Concentración De Pectinasas Por Ultrafiltración Con Membranas De Polisulfonas

Revista Iberoamericana de Polímeros Silva et al.

Volumen 5(3), Noviembre de 2004 Membranas polímeras

CONCENTRACIÓN DE PECTINASAS POR ULTRAFILTRACIÓN CON MEMBRANAS DE POLISULFONAS
Carlos da Silva1,2, Mauricio M. Silveira 1, Raul Riveros2 y Mára Zeni1,2* 1) Instituto de Biotecnología Universidad de Caxias do Sul, 95001-970 CAXIAS do SULRs. Brasil 2) Departamento de Física y de Química.Universidad de Caxias do Sul, 95001-970 CAXIAS do SUL-Rs. Brasil. Correo electrónico: mzandrad@ucs.br

RESUMEN

En este artículo, se ha estudiado el método de ultrafiltración, utilizando membranas sintéticas de polisulfonas, con el fin de concentrar pectinasas obtenidas por un proceso de fermentación inmerso. Los caldos pectinolíticos producidos por Aspergillus oryzae CCT 3940 fueron sometidos aultrafiltración en un sistema tangencial con membranas de Peso Molecular medio entre 10.000 y 30.000 g/mol. También fue evaluado el efecto de la adición de solución acuosa de NaCl, entre 1,0 y 2,5.10-4 mol.L-1, sobre el caldo enzimático, con la finalidad de aumentar la selectividad de las membranas. Considerando la actividad enzimática y el contenido proteínico de los fermentados, las membranaspolisulfónicas de 10.000 g/mol mostraron mayor selectividad, observándose un efecto favorable de la solución acuosa de NaCl, a partir de concentraciones de 1,5x10-4 mol.L-1. Estos resultados parecen estar relacionados con la distribución del peso molecular de las proteínas con los poros de las membranas.

Palabras claves: Pectinasas, ultrafiltración, membranas, polisulfona

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INTRODUCCIÓN

Las pectinasas desempeñan un importante papel en la industria de alimentos, en la extracción y clarificación de jugos de frutas y vinos, en la maceración de vegetales y frutas, visando facilitar los procesos de extracción de diferentes óleos vegetales y en la producción de alimentosinfantiles (1-3). Otra importante aplicación de las pectinasas está en la industria textil, específicamente en el tratamiento de fibras naturales como rami y lino (4). Como aplicación potencial de las pectinasas se estudia actualmente su empleo en la extracción de aceites esenciales de frutas cítricas, productos de alto valor comercial.

De una forma general, las enzimas, dependiendo de suscaracterísticas, pueden ser concentradas por evaporación del a gua, precipitación con sales y disolventes orgánicos, por el uso de mé todos envolviendo membranas de ultrafiltración. Estudios realizados por Snir et al. (7, 8) mostraron que, para la ultrafiltración de pectinestereasas en membranas de polisulfona con peso molecular medio de retenció n entre 10.000 e 100.000 g/mol, los mejores resultados fueronalcanzados co n las membranas de 10.000 g/mol, a pH 3,8. Para el mismo sistema, Charnay et al. (9) demostraron un efecto positivo de la adición de soluciones acuosas de NaCl o CaCl2 a la solución enzimática, como forma de mejorar la permeabilidad.

Para la extracción de aceites esenciales desde frutas cítricas, que es el principal interés de la línea de investigación al cual pertenece esteestudio, las enzimas pectinolíticas utilizadas no necesitan tener un alto grado de pureza, pudiendo ser apenas concentradas. De esta forma, en este trabajo, se ha estudiado el método de ultrafiltración, usando membranas sintéticas comerciales, con la finalidad de obtener un concentrado de pectinasas a partir de un proceso fermentativo inmerso de Aspergillus oryzae.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Preparaciones enzimáticas. Los caldos pectinolíticos utilizados en los ensayos fueron obtenidos por un proceso de fermentación inmerso, con Aspergillus oryzae CCT 3940, en un medio de cultivo descrito por Malvessi (10). Fue utilizado un bíorreactor BIOSTAT B (B. BRAUN BIOTECH, RFA) con...