GRADUADO DEL PROGRAMA DOCTORADO EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA MENCIÓN BIOPROCESOS, DR. CLAUDIO ALARCÓN GARCÍA, DESARROLLÓ INNOVADOR SENSOR QUE FORTALECERÁ LA INDUSTRIA PRODUCTIVA DEL DHA EN CHILE
- El Dr. Claudio Alarcón García, de profesión Ingeniero Civil Electrónico y Magister en Ciencias de la Ingeniería mención Ingeniería Eléctrica, desarrolló una estrategia de control basada en tecnologías de Industria 4.0, para la fermentación de microorganismos traustoquítridos, la nueva fuente producto de DHA en la industria chilena y global.
El DHA, es un valioso ácido graso, cuyo consumo ha sido recomendado por sus beneficios a la salud. Allí lo encontramos en las conocidas cápsulas de Omega 3, y es mayoritariamente extraído del aceite de pescados. No obstante, cada vez es más difícil extraer este nutriente de forma segura y libre de contaminación, siendo el mercurio uno de los principales agentes contaminantes. Todo lo anterior ha contribuido a la necesidad de encontrar nuevas fuentes de este nutriente.
En Chile existen hasta el momento, nueve empresas productoras de DHA a través de procesos biotecnológicos. Estas empresas producen DHA a través de la fermentación de microorganismos, proceso que es muy complejo y que requiere de un especializado proceso de control y monitoreo.
Claudio Alarcón, Doctor en Ciencias de la Ingeniería mención Bioprocesos, explica que es posible mejorar el proceso de fermentación de este microorganismo, realizado en biorreactores, a través de la incorporación de la automatización y utilización de datos, que es parte de lo que se conoce como industria 4.0 para aumentar la eficiencia de este proceso, trabajo desarrollado en su tesis de grado, guiado por la Dra. Carolina Shene de Vidts, investigadora y académica del departamento de Ingeniería Química, UFRO.
“Llevar a cabo la fermentación de estos microorganismos es muy caro, porque requiere de la presencia y monitoreo a través de operarios expertos, por ejemplo, durante siete días, día y noche. Entonces lo que planteamos es la incorporación de un chip o soft sensor, de muy bajo costo (menos de 1000 pesos chilenos) que permite incorporar todo el conocimiento experto en la materia, software que arrojará datos e información para tomar decisiones de forma automática respecto de esta fermentación, supervisión que para una persona sería en sumo complicada al enfrentarse a varios de estos procesos al mismo tiempo.
Agrega además que “al sensor se le incorpora toda la información y qué decisiones se deben tomar en cada caso, desplegando indicadores y alertas, día y noche sin margen de equivocación. Con esto, el sensor permitirá saber cómo va el cultivo, que acciones ejecutar en la planta y la configuración a través de acceso remoto. A modo de ejemplo, mediante una lectura en línea de la concentración de oxígeno disuelto y el control de oxígeno, el software creado toma los datos y puede transformar esos datos base y convertirlos en información sobre el estado real del cultivo o determinar el momento exacto de almacenamiento de DHA”.
DOCTORADO, INNOVACIÓN E INDUSTRIA
El director del programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, mención Bioprocesos, Dr. Edgar Uquiche, se refirió sobre el trabajo realizado por el graduado Dr. Claudio Alarcón, expresando que “la tesis de Claudio tuvo la más alta calificación, lo que demuestra la calidad de su propuesta, y que además está en concordancia con la orientación de nuestro programa, de contribuir con investigación innovadora y aplicada a la solución de problemáticas en el ámbito de los bioprocesos medioambientales y de alimentos, particularmente en la Ingeniería de cultivo de microorganismo, como los Thraustochytridos”.
Gustavo Ciudad, integrante del Claustro Académico del programa e integrante de la comisión evaluadora de este proyecto de tesis, comentó sobre el trabajo del recientemente graduado que “normalmente en la industria, extraen este aceite directamente del pescado y lo que se propone es su reemplazo por este microorganismo productor de DHA, cultivándolo en condiciones controladas. Esto ya es difícil, entonces Claudio crea este sensor basado en herramientas digitales y lo transforma en indicadores que reportan en línea el estado real del cultivo y su nivel de acumulación de aceites.
Indica el Dr. Ciudad sobre el foco de innovación y ciencia aplicada del programa que “con esto, se demuestra que el doctorado está buscando dar soluciones a problemáticas de la industria con una mirada más bien biotecnológica, donde los estudiantes están desarrollando aplicaciones innovadoras para resolver problemas de la industria. Igual de importante el impacto en la industria, lo es en los alimentos y medioambiente para que tengan cada vez menos impacto en el ecosistema. Entonces tener un proceso donde puedas, en poco espacio poder cultivar microorganismos en condiciones controladas para poder extraer este tipo de aceite, es sin duda, el futuro, indicó el académico evaluador.
Escrito por: Andrea Poblete Pacheco