Producción de nisina

PRODUCCIÓN DE NISINA POR LACTOCOCCUS LACTIS UQ2 USANDO SUERO LÁCTEO SUPLEMENTADO Y EVALUACIÓN DE SU ACTIVIDAD DESPUÉS DEL SECADO POR ASPERSIÓN

NISIN PRODUCTION BY LACTOCOCCUS LACTIS UQ2 FROM SUPPLEMENTED SWEET WHEY MEDIUM AND ACTIVITY EVALUATION AFTER SPRAY DRYING

Piña Suárez Ma. Dolores Adriana; Uribe Díaz Carina; Regalado González Carlos; Amaya Llano Silvia Lorena; Castaño TostadoEduardo; García Almendárez
Blanca Estela*
*blancag@uaq.mx
CA Biotecnología. Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), PROPAC, Facultad de Química, Universidad Autónoma de Querétaro, México.

RESUMEN
Se evaluó la producción de nisina por L. lactis UQ2 en biorreactor en suero de leche suplementado a pH controlado (5.5, 6.0 y 6.5). L. lactis UQ2 fue activada a partir de suconserva en ultracongelación en caldo MRS por 24 h a 30°C y se hicieron dos adaptaciones. Los tiempos de fermentación fueron de 24 h, la actividad de nisina se evaluó usando Micrococcus luteus NCIB8166 como microorganismo indicador. La mayor producción de nisina fue de 533±5.2 UI/mL a pH de 6.5. El cultivo bacteriano creció a una tasa específica de crecimiento (μ) de 0.86 h-1. El extracto libre decélulas obtenido de las mejores condiciones de producción de nisina tuvo una actividad de 1,204.82 UI/g después del secado por aspersión. La fracción de nisina adsorbida en las células productoras mostró una actividad de 7,385 UI/g después de una desorción mediada por pH. El suero de leche puede ser empleado como medio de cultivo para la producción de nisina por L. lactis UQ2.
Palabras clave: nisina, L.lactis UQ2, suero, biorreactor, secado por aspersión.

ABSTRACT
In this study, the production of nisin by L. lactis UQ2 in a bioreactor on supplemented whey was studied under controlled pH (5.5, 6.0 and 6.5). L. lactis UQ2 was activated from ultrafrozen storage in MRS broth for 24 h at 30° C, and two adaptation stages were used. Fermentation time was 24 h and nisin activity was evaluated usingMicrococcus luteus NCIB8166 as indicator microorganism. Highest nisin production was achieved at a controlled pH of 6.5, showing 533±5.2 IU/mL. This culture showed a specific growth rate of (μ) 0.86 h-1. The cell free extract obtained at conditions used for best nisin production was spray dried and the activity was 1,204.82 UI/g. The fraction of nisin adsorbed to the producing cells gave anactivity of 7,385 IU/g upon a pH mediated desorption. Sweet whey could be used as alternative medium for nisin production by L. lactis UQ2.
Key words: nisin, L. Lactis UQ2, whey, bioreactor, spray-drying.










INTRODUCCIÓN

Las bacteriocinas son péptidos producidos por bacterias ácido lácticas. Han recibido particular atención en los años recientes por su potencial aplicación en laindustria de alimentos como agentes naturales de conservación (De Vuyst y Leroy, 2007). Los lantibióticos o bacteriocinas de Clase I, son péptidos antibióticos que contienen el aminoácido lantionina (Chatterjee y col., 2005; Willey y van der Donk, 2007). Todas las bacterias productoras de lantibióticos tienen mecanismos mediante los cuales regulan la producción y se protegen del compuesto activo(Patton y van der Donk, 2005).
La nisina ha sido el primer lantibiótico descrito, es un péptido bioactivo sintetizado por cepas de Lactococcus lactis sbsp. lactis durante la fase exponencial de crecimiento (Cotter y col., 2005). Tiene una masa molar de 3.4 kDa y está compuesta de 34 residuos de aminoácido. Es comercialmente usada como un agente natural de bioconservación de alimentos y consideradasegura por la FDA (Administración de Medicamentos y Alimentos). Recibió la designación GRAS (Generalmente Reconocido como Seguro) en 1988, dado que no es tóxica y se degrada por enzimas digestivas, además no brinda sabor o color (de Arauz y col., 2008). La actividad de la nisina es medida en unidades internacionales (UI), y la actividad aproximada de 1 μg de nisina pura es de 40 UI (López-Malo...