Enzimas Hemicelulol ticas FES

Francisco Javier Ramírez Carbajal A00889696
Enzimología y Biocatálisis
Prof. Alejandro Olmos Dichara
Lunes 16:00hrs

Producción de enzimas hemicelulolíticas por fermentación sólida y su aplicación en alimento balanceado para pollo de engorda
En las últimas décadas el tema de la contaminación ambiental ha tomado gran relevancia social ya que los efectos de la misma cada vez son más notorios yproblemáticos, dentro de las múltiples causas de esta contaminación es la generación de subproductos (productos no deseados de procesos industriales y que no son reprocesados por la misma industria, por lo que se vuelven desperdicios) por parte del área agroindustrial. Recientemente se ha buscado la forma de que estos subproductos que son desperdicios para la industria que los genera puedan serreprocesados para darles un nuevo valor y ser aprovechados al máximo, en el caso de los subproductos de la actividad agroindustrial pueden ser sometidos a una fermentación en estado sólido (FES) consistente en permitir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos (y en el caso del artículo Aspergillus niger GS1), en “materiales sólidos húmedos con ausencia de agua libre, procurando que todael agua esté adsorbida en la matriz del sustrato” (Lagunas, et al., 2005), esta técnica es usada para la generación de aditivos alimentarios, en la industria farmacéutica y agrícola y en la producción de alimentos para animales y humanos.
El bagazo de café y el olote son subproductos de la actividad agroindustrial con un alto contenido de hemicelulosa y xilano respectivamente que al ser sometidosal proceso de FES producen un complejo de hemicelulasas (principalmente β-manasa que hidroliza los enlaces 1,4 β-D-manosídicos en la cadena principal de los mananos y heteromananos produciendo mano-oligosácaridos) y xilanasas (que rompen los enlaces 1,4 β-D-manosídicos dentro de la cadena del xilano), estas dos enzimas han sido usadas para reducir la fibra no amilácea (FNA) de harina con un altovalor proteínico (como soya y copra) que son usados para la alimentación de pollos y que facilita la digestión y la utilización de la energía disponible en el alimento promoviendo un mejor desarrollo de las aves e incrementando las ganancias de esta industria, de tal forma que el objetivo del artículo es generar complejos hemicelulolíticos que ayuden a romper las hemicelulasas y xilanos queafectan la acción enzimática de los pollos y disminuyen conversión alimento/carne .
Para la fermentación se usó Aspergillus niger GS1 aislado de copra que fue cultivado en agar papa dextrosa a 30°c durante cuatro días y conservado en refrigeración a 4°C, los residuos agroindustriales fueron bagazo de café bajo en grasas (5% b.s.) y olote de maíz con partículas de tamaño entre 0.84 y 1.39mm, unbiorreactor de columna empacada de acero inoxidable y con una capacidad de 12.1L o 6.6kg de sustrato húmedo y un medio líquido nutritivo complementario al sustrato que estaba formado por (g/L) glucosa 6, extracto de levadura 15.8, (NH4)2SO4 2.5, KH2PO4 2.4, MgSO4*7H2O 0.1, CuSO4*5H2O 0.08, bajo las siguientes condiciones: densidad del empaque 0.45g/cm3, inoculo 1x107 esporas/g de sustrato seco, flujo deaire 950cm3/min, humedad 55% (w/w), pH 5.5, 30°C por 48 horas.
Del FES se extrajo el concentrado enzimático que fue primeramente estabilizado con una solución de acetatos 50mM y se procedió a su purificación mediante una serie de procesos: prensado (13. MPa), centrifugado en centrifugadora Beckman (a 15000g), concentración (mediante evaporación al vacío), precipitación con acetona (a relación 1:3),resuspensión en solución de acetatos, esterilización por filtración (con membrana 0.22 µm de poro) y guardados a 4°C. Los extractos obtenidos, con actividad de mananasa y xilanasa se mezclaron y se midió su actividad enzimática mediante el método de cuantificación de azúcares reductores.
Para evaluar que tan estable era la mezcla de mananasa y xilanasa (MX) se hicieron dos pruebas in vitro...