| Revista: | Investigación e innovación en ingenierías |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000446236 |
| ISSN: | 2344-8652 |
| Autores: | Montoya Barreto, Sandra1 Patiño Marín, Yesica Alejandra1 Sánchez Toro, Oscar Julián1 |
| Instituciones: | 1Universidad de Caldas, Colombia |
| Año: | 2020 |
| Volumen: | 8 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 106-136 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental |
| Resumen en español | Objetivo:Investigar la influencia de los iones de Mn+2 y Cu+2 en ocho formulaciones de diferentes medios sólidos (F1-F8) para la producción de lacasa (LAC), manganeso peroxidasa (MnP) y endo β-D-1,4-xilanasa (ENX) con Trametes versicolor. Metodología:Los medios seformularon con residuos lignocelulósicos, dos niveles de carbonato de calcio, sulfato de manganeso (II) y sulfato de cobre (II). Las formulaciones se inocularon al 4% (p/p) con Trametes versicolory se incubaron por 17 días evaluando la producción de biomasa, azúcares reductores y la degradación de hemicelulosa y lignina. Se aplicó un diseño experimental multifactorial a cuatro vías y se determinó la actividad de LAC, MnP y ENX. Resultados:Los mejores títulos enzimáticos de LAC se obtuvieron para F5 y F8 con actividades de 11,96 U/g sólido seco (ss) y 8,36 U/g ss; para MnP, el medio F8 arrojó la mayor actividad enzimática (1,32 U/g ss). La máxima actividad ENX fue de 2,63 U/g ss para F1. La mayor degradación de lignina (42,5%) y de hemicelulosa (32,5%) se alcanzó con el medio F7. Se propuso un modelo matemático para la producción de biomasa fúngica, actividades LAC y MnP y consumo de sustratos. Conclusiones: La adición de 0,16% de CuSO4 y de 0,1% de MnSO4 favoreció la producción de LAC y MnP por Trametes versicolor. Las condiciones de cultivo seleccionadas permitieron una mayor síntesis de LAC y ENX. El modelo matemático propuesto permitió describir adecuadamente el proceso de fermentación en estado sólido con Trametes versicolor |
| Resumen en inglés | Objective:This work assesses the influence of Mn+2 and Cu+2 ions in eight formulations of different solid media (F1–F8) for the production of laccase (LAC), manganese peroxidase (MnP), and endo 1,4 β-D-xylanase (ENX) from Trametes Versicolor. Methodology:Theproduction media were formulated using lignocellulosic waste, two calcium carbonate levels, manganese sulfate (II), and copper sulfate (II). These formulations were inoculated at 4% (w/w) with Trametes versicolor and incubated for 17 days, during which time biomass, reducing sugar production, and hemicellulose and lignin degradation were assessed. Then, a four-way multifactorial experimental design was applied to determine LAC, MnP, and ENX activity.Results:The best LAC enzymatic titers were produced by the F5 and F8 media, with activities of 11.96 and 8.36 U/g dry solid (DS), respectively. For MnP, the F8 medium exhibited the highest enzymatic activity at 1.32 U/g DS. The maximum ENX activity was reported by F1 at 2.63 U/g DS. In addition, the F7 medium evidenced the highest lignin (42.5%) and hemicellulose (32.5%) degradation compared with all other media. Finally, a mathematical model was proposed for fungal biomass production, LAC and MnP activities, and substrate consumption.Conclusions: Adding CuSO4 at 0.16% and MnSO4 at 0.1% favored LAC and MnP production from Trametes versicolor, respectively. The selected culture conditions facilitated LAC and ENX to be synthesized at a high rate. In addition, the proposed mathematical model adequately describes the solid-state fermentation process from Trametes versicolor |
| Disciplinas: | Química |
| Palabras clave: | Enzimas, Fermentaciones, Cu(II), Iones Mn+2, Modelación matemática, Residuos agroindustriales, Trametes versicolor |
| Keyword: | Agroindustrial wastes, Cu(II), Enzymes, Fermentation parameters, Mn+2 ions, Mathematical modelling, Trametes versicolor |
| Texto completo: | http://revistas.unisimon.edu.co/index.php/innovacioning/article/view/3601/4684 |
