Aceite microbiano

Las células se desintegran por el impacto de las perlas de molienda y la biomasa, así como por la compactación, las acciones de cizallamiento y la transferencia de energía resultante. ^{[ 8 ]} La ruptura celular mediante molienda con perlas es simple, efectiva y adecuada para una amplia gama de microorganismos.

Mediante el proceso de homogeneización, la biomasa se fuerza a través de un orificio a alta presión. La eficiencia de la ruptura celular depende de la presión aplicada, el número de pasadas y los organismos.

El ultrasonido, que utiliza frecuencias cercanas a los 25 kHz, es otro método de cizallamiento de líquidos que se utiliza con frecuencia en la industria y que ha demostrado ser adecuado para la ruptura celular.

La ruptura celular por descompresión se logra mezclando una suspensión celular con gas supercrítico presurizado y liberando posteriormente dicha presión. El gas que ha entrado en las células se expande al liberarse la presión, provocando su ruptura debido a la alta presión.

El choque osmótico se produce al exponer las células a un medio con alta concentración de un soluto, como sal o azúcar, que ejerce una alta presión osmótica. La posterior dilución repentina del medio provoca un aumento de la presión intracelular. Los microorganismos con pared celular no se destruyen por el choque osmótico .

El extractor Soxhlet fue inventado por Franz Soxhlet en 1879 para la extracción de lípidos de la leche en polvo ^{[ 9 ]} y es uno de los métodos semicontinuos más comunes para la extracción de lípidos de muestras de alimentos sólidos. La muestra se seca, se muele hasta obtener un polvo fino y se coloca en un cartucho poroso dentro de la cámara de extracción. La muestra se extrae mediante varios lavados con un disolvente orgánico (originalmente éter de petróleo ) a reflujo. Después de la extracción, el disolvente se evapora y el residuo se pesa, obteniendo así la masa seca total de lípidos extraídos.

El método de extracción de Folch ^{[ 10 ]} se acepta generalmente como una técnica estándar para la recuperación de lípidos totales. Originalmente se inventó como un método sencillo para la extracción de lípidos totales de tejidos animales (cerebro, hígado y músculo) y utiliza el sistema de disolventes cloroformo:metanol (2:1) y la adición de sales al extracto crudo. Al lavar el extracto crudo con agua o una solución salina, se forma un sistema bifásico, con la fracción lipídica en la fase inferior y la fracción no lipídica en la fase superior (acuosa).

La extracción con líquido presurizado (PLE) es similar a la extracción Soxhlet, pero utiliza disolventes líquidos a temperaturas y presiones elevadas, lo que resulta en un mejor rendimiento de extracción debido a una mayor solubilidad y mejores propiedades de transferencia de masa. La muestra se coloca en una celda de extracción que se calienta a 80–200 °C. El disolvente se bombea a la celda de extracción y permanece allí durante un tiempo determinado, generalmente de 5 a 10 minutos, bajo presión elevada (10–20 MPa). Posteriormente, se introduce disolvente fresco y el extracto se almacena en un vial de recolección. Finalmente, todo el disolvente se expulsa al vial de recolección mediante nitrógeno presurizado.

Los fluidos supercríticos se definen como cualquier sustancia que se encuentra por encima de su temperatura y presión críticas. En estado supercrítico, las sustancias poseen propiedades muy deseables que las hacen idóneas para extracciones: pueden penetrar y difundirse a través de sólidos como un gas, pero disuelven lípidos o cualquier otro analito como un fluido.

Los ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) son esenciales para el mantenimiento de las funciones biológicas en mamíferos como los humanos, ya que estos no pueden sintetizarlos y deben obtenerse de diversas fuentes alimenticias, como el aceite de pescado y el hígado. Los microorganismos oleaginosos también constituyen una fuente potencial de estos ácidos grasos. A escala industrial, la producción fermentativa puede realizarse mediante fermentación sumergida (FSM) o fermentación en estado sólido (FES).

El SCO se puede utilizar para la producción de diésel (ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos). El biodiésel se puede producir a partir de fuentes vegetales y animales, pero su producción conlleva preocupaciones medioambientales debido a la gran superficie de terreno necesaria para su cultivo. En cambio, las fuentes microbianas requieren menos espacio y pueden aumentar su productividad mediante tecnología genética para la producción a gran escala del compuesto requerido. Sin embargo, los elevados costes del uso de SCO para la producción de biodiésel dificultan su comercialización.

Los oleoquímicos se definen generalmente como productos químicos derivados de triacilgliceroles de plantas o animales. ^{[ 11 ]} Ahora sabemos que también podemos producirlos a partir de fuentes microbianas. Los oleoquímicos incluyen ácidos grasos, alcoholes grasos y ésteres metílicos. Especialmente los alcoholes grasos y los ésteres entre un ácido graso y un alcohol graso (ésteres de cera) pueden aplicarse en diversas industrias, por ejemplo, en jabones, detergentes, aditivos cosméticos, feromonas y aromas. ^{[ 12 ]} Además, podemos utilizar la ingeniería de metabolitos para producir alcoholes grasos y ésteres de cera a partir de organismos no oleaginosos.