Producción fermentativa de xilitol a partir de biomasa agroindustrial utilizando aislados bacterianos autóctonos

Resumen

Este estudio se centra en la producción microbiana de xilitol, un alcohol de azúcar de bajo contenido calórico ampliamente utilizado en aplicaciones alimentarias y farmacéuticas, empleando cepas bacterianas aisladas de suelos agrícolas. A diferencia de los métodos químicos convencionales, que dependen de altas temperaturas, presiones y catalizadores costosos, se explora una alternativa más sostenible y económica basada en la fermentación microbiana de sustratos derivados de residuos agrícolas. Se obtuvieron y evaluaron veinte aislados microbianos por su capacidad para utilizar xilosa y producir xilitol; de ellos, se seleccionaron cuatro cepas bacterianas (Escherichia coli, Pseudomonas sp., Citrobacter sp. y Enterobacter sp.) para un análisis más exhaustivo. La optimización del proceso se llevó a cabo mediante la metodología de superficie de respuesta (RSM) con un diseño compuesto central, con el fin de estudiar los efectos combinados del pH, la concentración del inóculo, el tiempo de incubación, la D-xilosa y el extracto de levadura. Entre las cepas evaluadas, Citrobacter sp. mostró el mejor rendimiento, alcanzando una concentración máxima de xilitol de 124,2 g·L^-1 a las 102 horas. El modelo predijo condiciones óptimas a un pH de 7, con un 3 % de inóculo y 120 horas de incubación. En conjunto, los resultados sugieren que Citrobacter sp. posee un gran potencial para transformar residuos agrícolas de bajo costo en xilitol, lo que respalda el desarrollo de bioprocesos más sostenibles y económicamente viables.