Selección estadística de las variables de fermentación para la producción de biomasa de Saccharomyces cerevisiae usados como aditivos alimentarios probióticos en producción animal

FOCHESATO, A; CAVAGLIERI L.R.; DOGI C.A; PEREYRA, C; CERRUTI, P; GALVAGNO, M

Simposio; Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos (SAProBio); 2014

Introducción. La implementación de diseños experimentales basada en análisis estadísticos provee una alternativa a los ensayos clásicos para desarrollar procesos fermentativos multivariables con mayor eficiencia. Esta metodología determina el subconjunto de variables que influyen significativamente sobre un proceso biotecnológico. El objetivo de este trabajo fue seleccionar niveles de las variables críticas de crecimiento de S. cerevisiae para obtener una mayor producción de biomasa en el proceso fermentativo. Materiales y métodos. Se utilizó S. cerevisiae probiótica aislada de intestino de cerdo. Los ensayos de cinética del crecimiento se realizaron en medio YPD o YPD reemplazando la glucosa con 2% (m/v) de glicerol/etanol. Se incubó a 28°C 160 rpm 52 h en frascos Erlenmeyer relación vol. frasco:vol.medio 10:1. Las condiciones de aireación se mantuvieron durante los ensayos posteriores. En las muestras, tomadas c/4 h se evaluó producción de biomasa (DO600nm).. Se determinaron los parámetros cinéticos velocidad específica de crecimiento µx (h-1) y tiempo de duplicación td (h). Se utilizó el diseño de selección de Plackett-Burman (PBDS) para evaluar el efecto de las variables independientes sobre el crecimiento de la levadura. Los parámetros analizados fueron concentración de melaza de caña de azúcar (51 % m/m azúcares fermentecibles CMZ51AF); concentración de macerado de maíz (CSL) como fuente de N; concentración de extracto de levadura (YE) como suplemento vitamínico; temperatura, tiempo de incubación y tamaño del inóculo. Con las variables significativas en el PBSD se llevó a cabo un diseño de optimización de Box Behnken (BBOD). Resultados. La cepa de S. cerevisiae utilizada aprovechó la glucosa a mayor velocidad que el glicerol y el etanol, obteniéndose en glucosa una µmax 0.4h-1 y un td 1.7 h. Los primeros PBDS, mostraron que la temperatura óptima de crecimiento fue 28-30C y que el tamaño del inóculo 0.01-0.1 % no arrojó diferencias significativas. Luego, se llevaron a cabo PBSD para evaluar la influencia de la concentración de CMZ51AF, la del CSL y la del YE a distintos tiempos. Las variables de proceso que presentaron influencia muy significativa (p