Determinación de la temperatura óptima para la producción de celulasas con Aspergillus niger en fermentación sólida



Título del documento: Determinación de la temperatura óptima para la producción de celulasas con Aspergillus niger en fermentación sólida
Revue: Centro azúcar
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000420200
ISSN: 0253-5777
Autores: 1
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2
3
1
Instituciones: 1Universidad de Camagüey, Departamento de Ingeniería Química, Camagüey. Cuba
2Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Manabí. Ecuador
3Universidad de Guadalajara, Departamento de Química, Guadalajara, Jalisco. México
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 45
Número: 3
Paginación: 1-13
País: Cuba
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, aplicado
Resumen en español En este trabajo se presenta la determinación de la temperatura óptima en la producción de celulasas (PFasa), por una cepa de Aspergillus niger en fermentación sólida, utilizando datos de un modelo cinético propuesto con anterioridad. Fue establecida la dependencia de los 16 parámetros cinéticos en función de la temperatura (en el intervalo de 20 °C a 40 °C). En el caso de los parámetros µmáx y Xmáx, el ajuste se consiguió con calidad con los modelos de Rosso y de Ratkowsky respectivamente. El resto de los parámetros fue necesario ajustarlos con modelos de interpolación cúbica. La dependencia de los parámetros del modelo cinético con la temperatura permitió estimar la temperatura y el tiempo de fermentación óptimo que maximizan la productividad, de la producción de proteína verdadera y de la actividad de las tres enzimas estudiadas, estando la temperatura óptima entre 30°C y 32°C. Para la producción de proteína verdadera y CMCasa, el tiempo de fermentación óptimo se sitúa en 19 horas y 22 horas respectivamente, pero para la producción de PFasa es de 33 horas. La actividad proteasa presenta varios máximos locales en cuanto a temperaturas óptimas que van desde 25 a 40 °C. Aunque los niveles de actividad máximos se sitúan en 64 UI/gMS que es un valor intermedio según lo reportado en la literatura, el nivel de productividad en actividad PFasa es el mayor encontrado (3,84 veces superior a la actividad promedio), al compararlo con otros 20 reportes consultados desde el año 2004
Resumen en inglés Determination of optimum temperature in the (PFasa) cellulase production, by a strain of Aspergillus niger in solid fermentationis presented in this paper, using data from a previously proposed kinetic model. Dependence of the 16 kinetic parameters with temperature (in the range of 20 °C to 40 °C), was established. For µmax and xmax parameters, the adjustment was achieved using the Rosso and Ratkowsky models respectively. Cubic interpolation models was needed to adjust the rest of kinetic parameters. The dependence of the kinetic model parameters with temperature allowed the estimation of temperature and optimum fermentation time to maximize the productivity in the production of true protein and the activity of the three studied enzymes. As result, the optimum temperature rangeisbetween 30°C and 32°C. For the production of true protein and CMcasa, the optimum fermentation time is located within the19 and 22 hours respectively, but for the production of PFasa, is 33 hours. The protease activity presented several local maxima in terms of optimal temperatures ranging from 25 to 40 °C. Although the maximum activity levels are 64 UI/gdm, which, according to literature, is an intermediate value, the level of productivity of PFasa is the highest found (3.84 times superior to average activity), when compared with another 20 reports consulted since 2004
Disciplinas: Química,
Biología
Palabras clave: Fermentaciones,
Hongos,
Celulasas,
Producción,
Fermentación sólida,
Temperatura,
Aspergillus niger,
Modelos biológicos
Keyword: Fermentation,
Fungi,
Cellulases,
Production,
Solid fermentation,
Temperature,
Aspergillus niger,
Biological models
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)