Comparación de dos métodos de disrupción celular (Ultrasonido y Micronización) para la extracción de proteínas en microalgas

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Date

2024-10-18

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Publisher

Universidad de Cuenca

Abstract

The great potential of cyanobacteria and microalgae to be an alternative food source with a complete nutritional profile of proteins and amino acids. These organisms require special processing to allow cell disruption and facilitate further extraction of potential nutrients. The objective of this work was to evaluate cell disruption methods such as micronization, ultrasound and high speed dispersion on the cyanobacterium Spirulina platensis and the microalgae Chlorella vulgaris as a facilitator for the extraction of amino acids and proteins. The ultrasound method proved not to be efficient, so micronization and high-speed dispersion (ultraturrax) were prioritized. The modification of the treatment times and the solvents used were variable for the analysis of the disruptive capacity. The biomasses were subjected to extractive processes in order to evaluate the concentration of proteins present. In the case of Spirulina platensis, greater cell disruption was obtained with the micronization technique; however, the amount of protein quantified was greater in the extract obtained with the ultraturrax technique. The opposite was the case for Chlorella vulgaris, where a higher protein content and greater cell disruption were quantified with the micronization technique than with the ultraturrax technique. It was concluded that cell disruption and metabolite extraction may be influenced not only by the methodology applied but also by the morphological and physiological characteristics of each species used.

Resumen

El gran potencial de las cianobacterias y microalgas para ser una fuente alternativa de alimentos con un perfil nutricional completo referente a las proteínas y aminoácidos. Estos organismos requieren de procesamientos especiales que permitan la disrupción celular y faciliten una mayor extracción de potenciales nutrientes. El objetivo de este trabajo fue evaluar métodos de disrupción celular como la micronización, el ultrasonido y la dispersión por alta velocidad sobre la cianobacteria Spirulina platensis y la microalga Chlorella vulgaris como elemento facilitador para la extracción de aminoácidos y proteínas. El método por ultrasonido demostró no ser eficiente, se priorizó la investigación la micronización y la dispersión por alta velocidad (ultraturrax). La modificación de los tiempos de tratamiento y los solventes utilizados fueron variables para el análisis de la capacidad disruptiva. Las biomasas fueron sometidas a procesos extractivos a fin de evaluar la concentración de proteínas presentes. En el caso de Spirulina platensis se obtuvo mayor disrupción celular con la técnica de micronización, sin embargo, la cantidad de proteína cuantificada fue mayor en el extracto obtenido con la técnica de ultraturrax. Caso opuesto para la Chlorella vulgaris que se cuantificó un mayor contenido de proteína y mayor disrupción celular con la técnica de micronización que con la de ultraturrax. Se pudo concluir, que la disrupción celular y extracción de metabolitos puede estar influenciada no solo por la metodología aplicada sino también por las características morfológicas y fisiológicas de cada especie utilizada.

Keywords

Bioquímica, Chlorella vulgaris, Spirulina platensis, Micronización

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Código de tesis

TBQ;916

Código de tesis

Grado Académico

Bioquímico Farmacéutico

Director de tesis

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