Determinación de la temperatura óptima para la producción de celulasas con aspergillus niger en fermentación sólida

• Autores: Gualberto Leon-Revelo, Mario César Cujilema-Quitio, Linnet Baryolo González, Ernesto Alonso Rosero Delgado, Jesús Antonio Córdova López, Luis Beltrán Ramos Sánchez
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 45, Nº. 3, 2018
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Determination of the optimum temperature for the cellulase production by aspergillus niger in solid fermentation
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    En este trabajo se presenta la determinación de la temperatura óptima en la producción de celulasas (PFasa), por una cepa de Aspergillus niger en fermentación sólida, utilizando datos de un modelo cinético propuesto con anterioridad. Fue establecida la dependencia de los 16 parámetros cinéticos en función de la temperatura (en el intervalo de 20 °C a 40 °C). En el caso de los parámetros µmáx y Xmáx, el ajuste se consiguió con calidad con los modelos de Rosso y de Ratkowsky respectivamente. El resto de los parámetros fue necesario ajustarlos con modelos de interpolación cúbica. La dependencia de los parámetros del modelo cinético con la temperatura permitió estimar la temperatura y el tiempo de fermentación óptimo que maximizan la productividad, de la producción de proteína verdadera y de la actividad de las tres enzimas estudiadas, estando la temperatura óptima entre 30°C y 32°C. Para la producción de proteína verdadera y CMCasa, el tiempo de fermentación óptimo se sitúa en 19 horas y 22 horas respectivamente, pero para la producción de PFasa es de 33 horas. La actividad proteasa presenta varios máximos locales en cuanto a temperaturas óptimas que van desde 25 a 40 °C. Aunque los niveles de actividad máximos se sitúan en 64 UI/gMS que es un valor intermedio según lo reportado en la literatura, el nivel de productividad en actividad PFasa es el mayor encontrado (3,84 veces superior a la actividad promedio), al compararlo con otros 20 reportes consultados desde el año 2004.

  • English

    Determination of optimum temperature in the (PFasa) cellulase production, by a strain of Aspergillus niger in solid fermentationis presented in this paper, using data from a previously proposed kinetic model. Dependence of the 16 kinetic parameters with temperature (in the range of 20 °C to 40 °C), was established. For µmax and x max parameters, the adjustment was achieved using the Rosso and Ratkowsky models respectively. Cubic interpolation models was needed to adjust the rest of kinetic parameters. The dependence of the kinetic model parameters with temperature allowed the estimation of temperature and optimum fermentation time to maximize the productivity in the production of true protein and the activity of the three studied enzymes. As result, the optimum temperature rangeisbetween 30°C and 32°C. For the production of true protein and CMcasa, the optimum fermentation time is located within the19 and 22 hours respectively, but for the production of PFasa, is 33 hours. The protease activity presented several local maxima in terms of optimal temperatures ranging from 25 to 40 °C. Although the maximum activity levels are 64 UI/g dm, which, according to literature, is an intermediate value, the level of productivity of PFasa is the highest found (3.84 times superior to average activity), when compared with another 20 reports consulted since 2004.