PRODUCCIÓN DE ENZIMAS PÉCTICAS A ESCALA PILOTO

Resumen

Aspergillus niger CH4 ha sido utilizado como un microorganismo productor de enzimas pectinolíticas, en fermentadores de 500 ml con 30 gramos (peso húmedo) de cáscaras de cacao, lográndose optimizar los parámetros experimentales para el crecimiento del hongo y la producción de las enzimas a expensas de la degradación del material. Se estudió la posibilidad de incrementar la escala del proceso, empleando un Fermentador Modular Estático de Columna, con 500 gramos (peso húmedo) de cáscaras de cacao. En este fermentador simultáneamente se logró oxigenar al sustrato, regular la temperatura y mantener constante la humedad, mediante la inyección forzada de aire humedecido. Una vez terminada la fermentación, el cultivo (medio + micelio) fue prensado (6 toneladas/ cm2), obteniéndose un extracto al cual se le determinó la actividad enzimática, contenido de proteínas y de azúcares reductores. Los extractos brutos recuperados a las 24 horas, del Fermentador Modular Estático, contenían una actividad pectinasa de 0,20 unidades por miligramo de proteínas. Esta actividad es similar a la obtenida en los Fermentadores de 500 ml a las 48 horas, por lo que se concluye que los parámetros optimizados a menor escala se extrapolaron con éxito y que en el proceso de escalamiento se logró mejorar la productividad.

PALABRAS CLAVES: Enzimas Pécticas, Pectinasa, Pectina.

ABSTRACT

The microorganism Aspergillus niger CH4, has been used as a producer of pectinolityc enzymes in 500 ml fermenters with 30 grams (wet weight) of cocoa shells, and it was possible to improve the experimental parameters for fungal growth and enzyme production at the cost of a degradation of the material. We studied the possibility of increasing the scale of the process, using a Modular Static Column Fermentator with 500 grams of cocoa shells (wet weight). In this fermentator, we also oxygenated the substrate, regulated the temperature and maintained constant humidity through forced injection of humid air. Once fermentation was completed, the culture (medium + mycelium) was pressed (6 tons/ cm2), and we obtained an extract in which we determined the enzymatic activity and the contents of proteins and reducing sugars. The raw extracts, recuperated from the Modular Static Column Fermentator after 24 hours, contained a pectinase activity of 0.20 units per milligram of protein, similar to the activity obtained in 500 ml fermenters after 48 hours. We therefore conclude that the improved parameters were successfully extrapolated on a higher scale, with a consequent improvement in productivity.

KEY WORDS: Pectic Enzymes, Pectinase, Pectin.