Produccion de alginato







PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA




ICB-540 Producción de metabolitos
PRODUCCIÓN DE ALGINATO MICROBIANO





.Mayo 2014

INDICE

2.RELEVANCIAS Y PROYECCIONES DE LA PRODUCCIÓN DE ALGINATO 5
2.1 ALGINATO EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS 5
2.2 ALGINATO EN INDUSTRIA FARMACÉUTICA 5
2.3 OTRAS APLICACIONES 5
2.4 PROYECCIONES 6
3. COMPARACIÓN PROCEDIMIENTO NO MICROBIANO Y MICROBIANO 6
3.1. SÍNTESISCONVENCIONAL MEDIANTE EL USO DE ALGAS CAFÉ (PHAEOPHYCEAE) 6
3.2. SÍNTESIS MICROBIANO MEDIANTE EL USO AZOTOBACTER VINELANDII. 7
4. ESTRATEGIAS PARA MEJORAR PRODUCCIÓN DE ALGINATO MICROBIANO 8
4.1 MUTACIÓN GENÉTICA EN LA PRODUCCIÓN DE ALGINATO. 8
4.2 INFLUENCIA DE LA TENSION DE OXIGENO DISUELTO Y LA MEZCLA 8
4.3 INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES DEL MEDIO 10
Otro aspecto importante en la producción dealginato es el estudio de los componentes en el medio de cultivo. El uso de diferentes fuentes de nitrógeno, incrementa hasta un 30% el rendimiento de alginato en experimentos realizados a una temperatura de 30°C y 35°C (Clementi et al, 1995). Para favorecer su síntesis se sugiere disminuir la cantidad de nitrógeno pero mantener balanceado el medio. 10
El ácido (3N-morfolino)-propano-sulfónico(MOPS), un componente utilizado en el medio con el fin de mantener el pH constante durante el cultivo de A.vinelandii influye en la calidad del alginato en términos de su composición química y también el comportamiento reológico de soluciones de alginato reconstituido. Este compuesto tiene un importante efecto sobre el contenido de acetilo del alginato y a su vez en las propiedades físico-químicas deeste polímero. Se obtuvo una mayor acetilación de alginato cuando 13.6 mM de MOPS se complementó al medio. Este valor fue dos veces mayor que el obtenido cuando no se utilizó MOPS. La acetilación más alta dio lugar a una mayor viscosidad en las soluciones de alginato, pero exhibió un comportamiento pseudoplástico menos pronunciada. Estos cambios en las propiedades funcionales del polímero puedentener un gran valor, no tanto en la parte de sobreproducción, pero sí, en términos de calidad donde se incorporan múltiples aplicaciones de alginato en los campos alimentario y farmacéutico. (Peña et al. 2006) 10
4.4 ESTRATEGIAS DE FERMENTACIÓN 10
5. DIFERENTES ALTERNATIVAS BIOTECNOLÓGICAS PARA LA PRODUCCION DE ALGINATO MICROBIANO 11
7. REFERENCIAS 14

1. INTRODUCCIÓN

Los alginatos son lassales del ácido algínico, las cuales son polisacáridos lineales constituidos de dos unidades monoméricas: ácido B-D-manurónico (M) y ácido A-L-Gulurónico (G). Estas dos unidades se agrupan en bloques de secuencias MM, MG, unidos por enlaces glucosídicos. Es por esto que tienen propiedad hidrocoloide, es decir, tienen la capacidad de hidratarse en agua a cualquier temperatura para formar asísoluciones viscosas, dispersiones o geles. (Garibay, et al., 2004)
Los alginatos se encuentran mayormente en la pared celular de algas pardas y se extraen por medio de un tratamiento en medio alcalino, pero presenta algunas dificultades. El alginato es difícil de purificar debido a la presencia de otros polisacáridos en éstas algas marinas. Además se obtienen bajos porcentajes de rendimiento (10-40%en peso seco de ácido algínico) y el contenido de alginato varia en cada estación del año. Todos estos factores han llevado a que sea un producto costoso. Es por esto que se ha estudiado y llevado a cabo la producción de este metabolito mediante microorganismos. (Garibay, et al., 2004)

Figura 1: Estructura del alginato.






2. RELEVANCIAS Y PROYECCIONES DE LA PRODUCCIÓN DE ALGINATO...