Modelamiento matemático de la cinética de crecimiento de Lecanicillium lecanii en cultivo sumergido para la producción de ácido glicólico
| dc.contributor.advisor | García Pazmiño María Eugenia | |
| dc.contributor.author | Acosta Lescano Valeria Esther | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-28T16:17:53Z | |
| dc.date.issued | 2025-07 | |
| dc.description | El ácido glicólico es un compuesto de alta demanda en la industria cosmética y farmacéutica debido a sus propiedades exfoliantes y regenerativas sobre la piel, el mismo es producido industrialmente por síntesis química, un método tradicional que presenta desventajas y limitaciones tanto ambientales como económicas, por lo que surge la necesidad de buscar procesos biotecnológicos sostenibles y eficientes. En este contexto, la presente investigación se enfocó en desarrollar un cultivo sumergido de Lecanicillium lecanii empleando miel final de caña como sustrato para la producción de ácido glicólico, y monitoreando rigurosamente las variables de proceso como pH, acidez, concentración de azúcares reductores, y producción de biomasa mediante técnicas analíticas, incluyendo la espectrofotometría y la titulación ácido-base. Asimismo, se aplicaron modelos matemáticos de crecimiento microbiano (Gompertz, Logístico y Richards) para ajustar la cinética de crecimiento del microorganismo y determinar el modelo con mejor capacidad predictiva mediante coeficientes de determinación (R cuadrado), error estándar (SEE) y porcentaje de error relativo (PRE). Los resultados sugieren que L. lecanii es capaz de producir ácido glicólico en condiciones controladas, con una mayor producción registrada bibliográficamente respecto a otros metabolitos secundarios, lo cual valida su potencial como sistema biológico alternativo y sostenible. Además, el modelamiento matemático permitió establecer patrones de crecimiento útiles para futuras escalas de producción, proponiendo una base científica para optimizar los procesos orientados a la obtención de ingredientes activos de interés industrial con menor impacto ambiental. | |
| dc.description.abstract | Glycolic acid is a highly demanded compound in the cosmetic and pharmaceutical industries due to its exfoliating and regenerative properties on the skin. It is traditionally produced on an industrial scale through chemical synthesis, a method that presents both environmental and economic limitations, thus prompting the need for sustainable and efficient biotechnological alternatives. In this context, the present research focused on developing a submerged culture of Lecanicillium lecanii using final cane molasses as a substrate for glycolic acid production, with strict monitoring of key process variables such as pH, acidity, reducing sugar concentration, and biomass production through analytical techniques including spectrophotometry and acid-base titration. Furthermore, microbial growth kinetics were fitted to mathematical models (Gompertz, Logistic, and Richards) to determine the model with the highest predictive capability, based on determination coefficients, standard error, and relative percentage error. The results indicate that L. lecanii is capable of producing glycolic acid under controlled conditions, with a higher bibliographically reported yield compared to other secondary metabolites, validating its potential as an alternative and sustainable biological system. Additionally, mathematical modeling enabled the establishment of growth patterns applicable to future production scales, providing a scientific foundation to optimize bioprocesses aimed at obtaining industrially relevant active ingredients with reduced environmental impact. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/44938 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología | |
| dc.subject | BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL | |
| dc.subject | MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL | |
| dc.subject | MODELACIÓN MATEMÁTICA | |
| dc.subject | HONGOS ENTOMOPATÓGENOS | |
| dc.subject | LECANICILLIUM LECANII | |
| dc.subject | ÁCIDO GLICÓLICO | |
| dc.title | Modelamiento matemático de la cinética de crecimiento de Lecanicillium lecanii en cultivo sumergido para la producción de ácido glicólico | |
| dc.type | bachelorThesis |
