Q3216822 (Q3216822): Difference between revisions
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Project | Project Q3216822 in Spain | ||
Revision as of 04:27, 9 October 2021
Project Q3216822 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project Q3216822 in Spain |
Statements
10,000.0 Euro
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20,000.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2020
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30 September 2020
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FUNDACIO UNIVERSITÀRIA BALMES
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08298
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La demanda creciente de polímeros naturales en industrias como la médica, farmacéutica o la alimentaria ha sido uno de los motores que ha permitido un crecimiento constante en el desarrollo de biomateriales. Entre estos, los exopolisacáridos (EPS) aparecen como novedosos materiales dadas sus particulares propiedades fisicoquímicas y su naturaleza no tóxica y su biodegradabilidad. Los EPS son polímeros naturales que suelen emplearse en la industria alimentaria, farmacéutica y de petróleos como emulsificantes, viscosificantes y agentes quelantes. Sin embargo, también se pueden usar como material encapsulante, en la remoción de metales pesados e incluso como antioxidantes._x000D_ Los EPS son polímeros bioproducidos por algunos hongos y bacterias de modo extracelular. Al día de hoy, la mayoría de los EPS que se encuentran en el mercado se obtienen por medio de fermentación sumergida (FS) con bacterias específicas. No obstante, los sustratos empleados en dichos procesos suelen ser sintéticos (e. g. Extracto de levadura, peptona y sales) con lo cual el costo de la fermentación se ve significativamente afectado. Aunque se encuentran algunos ejemplos en los que se emplean efluentes líquidos como alternativa de estos sustratos, el rendimiento encontrado resulta bajo comprado con sus contrapartes sintéticas._x000D_ En este proyecto, se propone el uso de la fermentación en estado sólido (FES) como alternativa potencialmente más económica y sostenible a los procesos FS en el marco del concepto de biorrefinería. La FES posee como característica inherente, la capacidad de ser operada con una gran variedad de residuos sólidos orgánicos de costo cero. Además, en comparación con la FS, la FES presenta rendimientos y productividades más altas, tiene una demanda de agua y energía mucho más baja, y la generación de residuos es limitada. Así, constituye una alternativa amigable con el medio ambiente para obtener los EPS._x000D_ Teniendo en cuenta que la biosíntesis de los EPS es una de los mecanismos de adaptación más frecuentes desarrollados entre los microorganismos extremófilos, la producción de los EPS se ve favorecida por la presencia de una fuente de carbón en exceso, a la vez que, con la limitación de otros nutrientes tal como el Nitrógeno o el Oxígeno. Pese a que estos mecanismos han sido previamente estudiados en cultivos líquidos, estos mecanismos se desconocen casi por completo en procesos tipo FES. Bajo estas condiciones, este escenario se presenta como una oportunidad de sacar provecho de las características inherentes de la FES para obtener EPS como productos de valor añadido en un esquema basado en el uso de residuos sólidos._x000D_ En este proyecto se espera poder generar una base de conocimiento sólida que permita llevar a cabo futuros desarrollos de la tecnología propuesta. De este modo, el resultado principal del proyecto será la validación de la tecnología a escala laboratorio. (Spanish)
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The increased demand for natural polymers in medical, pharmaceutical, food, and other industrial applications has served as one of the driving forces for the growing development of bio-based materials. Among them, Exopolysaccharides (EPSs) are gaining relevance due to their interesting physicochemical properties, and its non-toxic and biodegradable nature. They are natural polymers mainly used in food, pharmacy and petroleum industries as emulsifying, viscosifying or chelating agents, but they can be used to encapsulate materials, for heavy metal removal or as antioxidants._x000D_ EPSs are biologically produced polymeric materials, extracellularly secreted by some fungi and bacteria. Nowadays, most of the marketable EPSs are produced using submerged fermentation systems (SmF) with bacteria. However, the fermentation media, that can represent almost 30% of the fermentation cost, are composed of expensive synthetic nutrients such as yeast extract, peptone, and salts. Even though some efforts have been made to use waste streams to reduce the raw material costs, the yields obtained with those substrates are still low._x000D_ In this project, the use of the solid-state fermentation technology (SSF) is proposed as a potentially more economical alternative to obtaining EPSs within the biorefinery concept. SSF possesses the inherent ability of processing no-cost solid organic wastes of diverse origin. Besides, compared from SmF, SSF typically presents higher production rates and yields, low energy and water demand, and reduced waste generation, becoming also an eco-friendly EPSs biosynthesis approach. _x000D_ Considering that EPSs biosynthesis is one of the most common adaptation mechanisms some extremophiles have developed to survive to extreme conditions, EPSs synthesis is generally favored by the presence of carbon source in excess, at the same time that, with a limitation by other nutrients such as nitrogen or oxygen. Although these mechanisms have been studied in SmF systems, limited information of their behavior in SSF can be found. This scenario presents an alternative to exploiting the inherent characteristics of SSF systems to obtain these value-added products in a scheme based on the use of residues. In this project it is expected to generate a strong base of knowledge that could serve for future developments of the proposed technology. This would constitute the first step, and therefore, the main outcome will be a validated technology at lab-scale. (English)
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Vic
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Identifiers
IU68-017140
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