Produzione di miscele di acidi grassi volatili ad alto contenuto di acido caproico mediante fermentazione acidogenica di vinacce rosse

La vinaccia è uno scarto proveniente dall’industria vinicola generato stagionalmente in abbondanti quantità. Questa possiede caratteristiche antimicrobiche che la rendono non prontamente biodegradabile. Una corretta gestione di questo scarto è tassativa per evitare danni all’ambiente. Attualmente, gran parte della vinaccia è trattata per recuperare etanolo mediante distillazione; una possibile alternativa per valorizzare questo scarto consiste nella produzione di acidi grassi volatili (VFAs), acidi carbossilici a corta catena, tra cui acido acetico (C2H4O2), propionico (C3H6O2), isobutirrico e butirrico (C4H8O2), isovalerico e valerico (C5H10O2), isocaproico e caproico (C6H12O2). L’obiettivo di questo lavoro è stato produrre miscele di VFAs con un alto contenuto di acido caproico, il quale può essere recuperato ed utilizzato nella produzione di poliidrossialcanoati, poliesteri accumulati da batteri aerobici, completamente biodegradabili, che possono sostituire le plastiche tradizionali in determinate applicazioni. A questo scopo, sono stati applicati processi biotecnologici di fermentazione acidogenica a scala di laboratorio, in condizioni batch e in continuo, che hanno consentito di ottenere fino a 17 g/L di acido caproico. Il raggiungimento di queste concentrazioni è stato possibile grazie ad uno screening iniziale che ha permesso di determinare le condizioni di pH e temperatura ottimali. Infine, è stato condotto uno studio della cinetica del processo, attraverso il quale è stato individuato anche il contenuto di solidi totali ottimale per la produzione di acido caproico.