QuímicaViva - Ver resumen

PRODUCCIÓN DE ENZIMA ß-GLUCOSIDASA POR LA LEVADURA ANTÁRTICAMRAKIA SP. 7.1.2016, INDUCIDA POR PECTINA

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN FERMENTACIONES INDUSTRIALES (CONICET-UNLP) 1;CÁTEDRA DE MICROBIOLOGÍA, DPTO. DE BIOCIENCIAS, FACULTAD DE QUÍMICA, UDELAR 2

las levaduras adaptadas al frío, ya que sus enzimas son activas a temperaturas medias y bajas. Enconsecuencia, muchas reacciones industriales (especialmente en la industria alimenticia) pueden darse atemperaturas menores, disminuyendo costos energéticos y contribuyendo además a la preservación de laspropiedades organolépticas de los alimentos. Las enzimas ß-glucosidasas poseen la capacidad de liberarprecursores aromáticos modificando, de esa forma, las propiedades sensoriales de los alimentos, y sonespecialmente utilizadas en el área de bebidas fermentadas. En este trabajo se planteó como objetivo elestudio de la producción de ß-glucosidasas por la levadura antártica psicrófila Mrakia sp. 7.1.2016, a escala defermentador tipo tanque agitado.
Materiales y Métodos:
Se realizaron cinéticas en Erlenmeyers a 14°C utilizando un medio complejo con 10 g/lde glucosa o pectina como fuente de carbono y energía (FCE), 150 rpm. El medio que obtuvo mayor actividadfue escalado a un fermentador de tipo tanque agitado de 3,5 l (Inceltech LH210), a 14°C, 350 rpm, en uncultivo en sistema Batch. Se monitoreó la producción de biomasa, el consumo de O2, la producción de CO2 y laactividad enzimática durante el cultivo.
Resultados:
Para determinar que FCE resulta más eficiente para la producción enzimática, se realizaroncultivos con glucosa o pectina. Los máximos de actividad obtenidos fueron 13,0 ± 1,0 mU/ml a las 87 h y 26,2± 0,1 mU/ml a las 95 h de cultivo con glucosa y pectina, respectivamente. En base a estos resultados sedecidió realizar el escalado utilizando el medio con pectina. Durante el cultivo se observó una fase lag deaproximadamente 24 h, y el crecimiento presento dos etapas bien definidas, produciéndose la actividad β-glucosídica en la segunda etapa. El cultivo duró 89 h, luego de las cuales se pudo obtener un extracto con 24,2± 0,2 mU/ml de enzima. El consumo total de oxígeno y la producción total de CO2 durante la primera etapa (0-50 h) fueron de 76,36 mmoles y 67,22 mmoles, mientras que en la segunda etapa (50-89 h) fueron de 102,21mmoles de O2 y 133,10 de CO2. La biomasa final obtenida durante la primera etapa fue de 3,13 g/l de biomasa,mientras que luego de la segunda etapa se obtuvieron 4,13 g/l de biomasa, con una producción enzimática de5,9 mU/ g de biomasa. La velocidad específica de crecimiento durante la primera etapa del cultivo fue 0,06 h-1.
Conclusiones:
Este es el primer reporte del estudio de la producción de enzima ß-glucosidasa por parte de unalevadura antártica perteneciente al género Mrakia, y su posterior escalado a fermentador del tipo tanqueagitado. Se observó un crecimiento en dos etapas, lo cual podría deberse al consumo de los diferentessustratos presentes en el medio (extracto de levadura, peptona, pectina). La enzima sería inducible por elsustrato consumido durante la segunda etapa de crecimiento. Se planea estudiar su potencial aplicaciónindustrial en liberación de aromas en vinos.