[ca] En aquest treball es proposa una tecnologia alternativa per a la producció de soforolípids (SLs), un tipus de biosurfactant, presentats com a alternativa als surfactants produïts químicament degut a la seva major eficiència i millor perfil mediambiental. En aquest treball s'han dut a terme dues estratègies per a millorar la relació de cost-eficiència dels SLs respecte als surfactants produïts químicament, que és el que determina la seva viabilitat econòmica. Ambdues estratègies estan basades en la producció de SLs mitjançant la fermentació en estat sòlid. La primera estratègia va consistir en el ús d'un residu de winterització (RW) amb l'objectiu de disminuir el preu dels substrats i, per tant, el cost final de producció dels SLs. Es va utilitzar melassa de sucre com a co-substrat i palla de blat com a suport inert. El procés va ser optimitzat en base al rati de substrats, la velocitat d'aeració i a la mida de l'inòcul a escala de 100-g, obtenint-se un rendiment de 0.261 g per g de substrat al dia 10. El procés optimitzat, va ser escalat satisfactòriament a un bioreactor de llit fix de 40-L, però posteriorment, es van observar problemes associats amb l'eliminació de calor durant l'escalat a un bioreactor de 100-L amb barreja intermitent. L'estructura química i les propietats interfacials de la barreja natural del SLs produït a partir del RW es va estudiar durant una estança al Rensselaer Polytechnic Institute (NY, USA). La segona estratègia consistí en l'ús de àcid esteàric (C18:0) per a l'obtenció de SLs amb una estructura específica que millori les propietats fisicoquímiques de la barreja natural de SLs i, per tant, la seva eficiència. Es va utilitzar melassa de sucre com a co-substrat i escuma de poliuretà com a suport inert. L'efecte de la densitat de l'escuma de poliuretà i la capacitat de retenció hídrica van ser avaluades i el procés va ser optimitzat en base al rati de substrats e inòcul, obtenint-se un rendiment final de 0.211 g de SLs per g de substrat. Els SLs produïts contenien elevades quantitats de SLs C18:0. Es van observar correlacions significatives entre el rendiment de SLs i l'oxigen consumit (COA). Això suggereix que el COA pot ser utilitzat com a mesura indirecta de la producció de SLs per a la monitorització en línea de processos de FES. Aquesta tesi representa el començament d'una nova línia d'investigació centrada en la producció de SLs per FES en el Grup de Investigació en Compostatge (GICOM) del Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona.

[es] En este trabajo se propone una tecnología alternativa para producir soforolípidos (SLs), un tipo de biosurfactante, presentados como alternativa a los surfactantes producidos químicamente debido a su mayor eficiencia y mejor perfil medioambiental. En este trabajo se han explorado dos estrategias para mejorar la relación coste-eficiencia de los SLs respecto a los surfactantes producidos químicamente, que es lo que determina su viabilidad económica. Ambas estrategias están basadas en la producción de SLs mediante la fermentación en estado sólido (FES) de Starmerella bombicola. La primera estrategia consistió en el uso de un residuo de winterización (RW) con el fin de disminuir el precio de los sustratos. Se utilizó melaza de azúcar como co-sustrato y paja de trigo como soporte inerte. El proceso fue optimizado en base a la ratio de sustratos, la velocidad de aireación y el tamaño del inóculo a escala de 100-g obteniendo un rendimiento de 0.261 g de SLs por g de sustrato a día 10. El proceso fue escalado satisfactoriamente a un biorreactor de lecho fijo de 40-L, pero se observaron problemas asociados con la eliminación del calor durante el escalado a un biorreactor de 100-L. Los SLs producidos a partir del RW fueron caracterizados durante una estancia en el Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) en NY, EEUU. La segunda estrategia consistió en el uso de ácido esteárico (C18:0) para obtener SLs con una estructura específica que mejore las propiedades fisicoquímicas de la mezcla natural de SLs y, por tanto, su eficiencia. Se utilizó melaza de azúcar como co-sustrato y espuma de poliuretano como soporte inerte. Se evaluó el efecto de la densidad de la espuma de poliuretano y la capacidad de retención hídrica y el proceso fue optimizado en base a la ratio de sustratos e inóculo obteniendo un rendimiento final de 0.211 g de SLs por g de sustrato. Los SLs producidos presentaron contenidos elevados de SLs diacetilados C18:0 acídico y lactónico. Se observaron correlaciones significativas entre el rendimiento de SLs y el oxígeno consumido (COA). Esto sugiere que el COA puede ser usado como medida indirecta de la producción de SLs para la monitorización on-line de procesos de FES. Esta tesis representa el comienzo de una nueva línea de investigación centrada en la producción de SLs por FES en el Grupo de Investigación en Compostaje (GICOM) del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona.