Aplicación de licores de lavado de maíz ("corn steep liquid") como surfactante.

Se demuestra la capacidad tenso-activa de los licores procedentes del lavado de maíz,

cuyo nombre comercial es "corn steep liquid". El hallazgo de esta capacidad tenso-activa permite ampliar el abanico de aplicaciones que se le pueden adjudicar a los licores de lavado de maíz. Así este producto se podrá utilizar como detergente o surfactante, sustituyendo a otros surfactantes que existen en el mercado. La ventaja de utilizar el "corn steep liquid" como surfactante respecto a otros que existen en el mercado, es que es un producto que se obtiene de forma natural, es biodegradable y tiene un bajo coste, por lo que podrá sustituir a otros surfactantes que no tengan la propiedad de ser biodegradable o que presenten un elevado coste.

Se aportan datos que demuestran la capacidad tenso-activa de los licores de lavado de maíz, los cuales constituyen un residuo agroindustrial, al que se le puede dar una aplicación como agente tenso-activo, surfactante o detergente.

Sector de la técnica La aplicación o utilización de los licores de lavado de maiz, como surfactante, tenso-activo o detergente, constituye una opción muy interesante para las empresas que actualmente comercializan este producto como por ejemplo SIGMAaldrich o Chem Cruz (Santa Cruz Biotechnology, In) . Actualmente estas empresas comercializan este producto bajo el nombre de "coro steep liquid" y lo venden principalmente como suplemento nutricional en procesos fermentativos.

Por otra parte las ventas anuales de surfactantes están en torno a unos 23, 9 millones de dólares (Market Report" 2008) con una producción global de cerca de 13 millones de toneladas (Ruust et al., 2008; Levison et al., 2009) , pero la mayoría de estos surfactantes no son biodegradables y pueden generar problemas medioambientales cuando son utilizados para determninados fines como el tratamiento de suelos o aguas contaminadas.

La ventaja de utilizar los licores de lavado de maiz como surfactante radica en que es un producto biodegradable y por tanto podria sustituir en algunas aplicaciones a surfactantes químicos como el dodecil sulfato sódico también llamado SDS. Por otra parte los licores de lavado de maiz podrían reemplazar a biosurfactantes como la surfactina, cuyo coste elevado hace impensable su aplicación, por ejemplo, en la biocorreción de suelos o aguas contaminadas. Así 50 rng de surfactina cuestan alrededor de 800 dólares. Por tanto, es interesante buscar nuevas fuentes y nuevas formas de obtención de biosurfactantes que puedan competir con los biosurfactantes existentes en el mercado. En este sentido resulta interesante encontrar biosurfactantes que puedan tener un coste más reducido, como los licores procedentes del lavado de maíz, los cuales tienen un bajo coste, ya que constituyen un residuo agro industrial el cual se ha comercializado como medio nutricional en procesos fermentativos.

Estado de la Técnica Los licores de lavado de maíz se obtienen mediante lavado de los granos de maíz con agua caliente, con el fin de hincharlos y extraer el almidón (US Patent, 4, 980, 282) . Estos licores tienen bajo contenido en azúcares reductores, así como bajo contenido en lisina libre, histidina, arginina, ácido aspártico y tirosina. Por otra parte tienen elevado contenido en ácido láctico (US Patent 4, 980, 282) . En los últimos años ha que dado ampliamente demostrada la aplicación de los licores de lavado de maiz como suplemento nutricional en procesos fermentativos, durante !a producción de productos como alcoholes, lipasas, ácido láctico o ácido málico, entre otros, sustituyendo a nutrientes tan costosos como el extracto de levadura o la peptona (Rivas et al., 2004; Li et al., 2011; Maddipati et al., 2011; Saxena and Tanner, 2011; Yang et al., 2011; Kantak et al., 2011; Kim et al., 2012; Qiao et al., 2012; Yin et al., 2011; Pires et al., 2010) . Este hecho ha repercutido en la obtención de productos biotecnológicos a un menor coste.

Por otra parte una sustancia o producto se considera que tiene capacidad surfactante cuando este es capaz de reducir la tensión superficial del agua en 8 unidades (Velraeds et al., 1996, Busscher et al., 1994) , aunque un buen surfactante es aquel producto o compuesto que reduce la tensión superficial del agua en más de 20 unidades (Mulligan, and Gibbs, 1993) . Nadie ha demostrado, hasta el momento, la capacidad tenso·activa de este subproducto agroindustrial. Esta propiedad podría aumentar el abanico de aplicaciones de los licores de lavado de maíz, por ejemplo en la biocorrección de suelos contaminados con compuestos hidrofóbicos, entre los que se encuentran los hidrocarburos, aceites y compuestos coloreados entre otros. Por ejemplo en los últimos años están aumentando los estudios, sobre el uso de surfactantes para mejorar la biodegradación o favorecer la extracción de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPC) en suelos. Así por ejemplo An et al. (2011) proponen la utilización conjunta de ácido orgánicos (ácido acético, ácido oxálico, ácido tartárico, ácido cítrico) y un biosurfactante comercial consistente en un rhamnolípido para la extracción de fenantreno a partir de suelo contaminado. Por otra parte Zhu and Aitken et al. (2010) observaron como diferentes surfactantes químicos pueden favorecer la biodegradación de P AHs en suelo, aunque hay que tener en cuenta que la mayoría de estos surfactantes no son biodegradables y pueden suponer un riesgo para la salud pública, con lo que la solución a un problema podría derivar en una nueva problemática ambiental. Por otra parte otra opción interesante seria la utilización de biosurfactantes como la surfactina, pero su elevado coste hace impensable esta aplicación.

Por tanto en este sentido, el producir nuevos biosurfactantes o encontrar productos naturales que puedan tener capacidad surfactante supondrá un avance en la obtención de productos amigables con el medio ambiente que puedan favorecer la aplicación de técnicas que no generen un impacto ambiental negativo, sobre todo aquellas que se basan en la utilización de surfactantes o agentes teso-activos para el tratamiento de aguas o suelos contaminados.

Explicación de la invención 1: Breve explicación de la invención Se propone la aplicación de los licores de lavado de maíz, también denominados "com steep liquid" como agente tenso-activo, surfactante o detergente 2: Explicación detallada de la invención Procedencia de los /icores de lavado de maíz evaluados como agentes tenso-activos Tres licores de lavado de maíz fueron evaluados como agentes tenso-activos: dos suministrados por Sigma-Aldrich (CSLl y CSL2) y uno suministrado por Santa Cruz Biotechnology lnc (CSL3) . En la Tabla 1 se recogen las características de estos 3 productos. CSLl presentó un 50 % de sólidos, mientras que ninguna descripción fue suministrada por Sigma-Aldrich para CSL2, por otro lado CSL3 presentó también un 50 % en sólidos.

Evaluación de la capacidad tenso-activa del licor de lavado de maíz

La capacidad tenso-activa de los licores de lavado de maíz se midió utilizando un S tensiómetro KRUSS K6, equipado con un anillo de platino (1.9 cm Du Noüy) . Para lo cual se prepararon disoluciones seriadas de licores de lavado de maíz hasta 20 gIL, con el fin de calcular la concentración micelar crítica (eMC) del licor de lavado de maíz evaluado en cada caso. La eMe de un detergente se define como aquella concentración de detergente a partir de la cllalla tensión superficial del agua no se ve disminuida.

Datos que demuestran la capacidad surfactante de los licores de maíz evaluados En la Figura 1 se demuestra la capacidad que tienen los licores de lavado de maíz para disminuir la tensión superficial del agua. En el caso de CSL1, suministrado por Sigmaaldrich (50 % en sólidos) , este fue capaz de disminuir la tensión superficial del agua de 72 mN/m hasta 36, 5 mN/m, mientras que el CSL2 suministrado también por SigmaAldrich, pero con un menor contenido en sólidos fue capaz de disminuir la tensión superficial del agua de 72 mN/m hasta 46, 5 mN/m, además el CSL3 suministrado por

Santa Cruz Biotechnology Inc fue capaz de reducir la tensión superficial del agua hasta 43mN/m. Por otra parte, en la Tabla 2 y Figura 1 se recogen los valores hasta los cuales son capaces de reducir la tensión superficial del agua los licores de lavado de maíz evaluados así como su concentración micelar crítica (CMC) .

REFERENCIAS

An c.J., Huang G.H., Wei J., Yu H. (2011) . Effect of short-chain organic acids on the 30 enhanced desorption of phenanthrene by rharnnolipid biosurfacntant in soilwater environment. Water Res. 45 (17) , 5501-5510.

Busscher H., Neu T., Van der Mei H.C., (1994) . Biosurfactant production by thennophilic dair y streptococci. Appl. Microbio/. Biolechnol. 41, 4-7.

Kantak, J.8., Bagade, A.V., Mahajan, S.A., Pawar, S.P., Shouche, Y.S., Prabhune, A.A. 35 (2011) . Isolation, identification and optimization of a new extracellular lipase producing strain of Rhizopus sp. Appl. Biochem. Biotechnol. 164 (7) , 969-978.

Kim, E.J., Choi, H.S., Kang, S.W., Song, K.H., Han, S.O., Park, C., Kim, S.W. (2012) . Enhanced production of cellobiose dehydrogenase and ~-glucosidase by Phanerochaete chr y sosporium. Korean J. ehem. Eng. 29 (1) , 77-81.

Levison M.1. (2009) . Surfactant production: present realities and future perspectives. In:

U. Zoller (ed) Handbook of detergents par! F: production, Boca Raton, FL: 142, 1-38.

Li, Y., Oao, K., Tian, S., Zhang,... [Seguir leyendo]

5 10 1. Se reivindica la utilización o aplicación de los licores de lavado de maíz, que se obtienen tras el proceso de hinchamiento con agua caliente de los granos de maíz, como agente tenso-activo, detergente o surfactante. 2. Se reivindica la utilización o aplicación de los licores de lavado de maíz, según reivindicación 1, como agente tenso-activo, detergente o surfactante para el tratamiento de aguas y suelos contaminados con hidrocarburos.

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