IIBIO   27936
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES BIOTECNOLOGICAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Optimización de la Producción del edulcorante Xilitol mediante fermentación de la levadura Candida guillermondii en medio YPD
Autor/es:
JONATHAN BAQUÉ; NOSEDA DIEGO GABRIEL
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; Congreso Argentino de Microbiología - SAMIGE; 2019
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Microbiología
Resumen:
El xilitol es un edulcorante natural que ha alcanzado gran interés mundial debido a su elevado poder endulzante con bajo contenido calórico y por su capacidad de no ser fermentado por las bacterias de la boca, evitando la formación de caries. Asimismo, este alditol es utilizado como un sustituto de la sacarosa en alimentos para diabéticos por no requerir de insulina para su metabolismo. A nivel industrial el xilitol es producido mediante un costoso proceso de reducción química de la xilosa proveniente de madera. Por otro lado, la producción de xilitol mediante procesos fermentativos con microorganismos se presenta como una interesante alternativa. La levadura Candida guilliermondii es uno de los organismos que exhibe mayor nivel de producción de xilitol, debido a que posee elevada expresión de la enzima xilosa reductasa dependiente de NAD(P)H, encargada de convertir la xilosa en xilitol.El objetivo de este trabajo fue optimizar la producción del edulcorante xilitol mediante fermentación de la levadura C. guilliermondii FTI 20037, a partir de cultivos realizados en frascos Erlenmeyer y en bioreactor de tanque agitado.La optimización del proceso de producción de xilitol se inició con cultivos de C. guilliermondii en frascos Erlenmeyer conteniendo medio rico YPD suplementado con xilosa (YPDX). Luego, la producción de xilitol en medio YPDX se realizó en bioreactor de tanque agitado de 6 L (New Brunswick BioFlo 110), mediante un proceso que incluyó una primera etapa de cultivo batch hasta el consumo total de glucosa y una posterior etapa de cultivo fed-batch alimentado con xilosa concentrada. A partir de estos cultivos se efectuaron las determinaciones del nivel de biomasa, cantidad de glucosa y xilosa consumida, y concentración del xilitol producido.A partir de los cultivos en Erlenmeyer se consiguió una concentración máxima de xilitol de 40,6 gp/L, por lo que el rendimiento de xilitol en función de la xilosa consumida (Yp/s) fue 0,62 gp/gs y la productividad volumétrica máxima de xilitol (Pv) fue 0,63 gp/L h. Mediante fermentación en bioreactor a pH 5,5 y una alimentación con 65 g de xilosa, se obtuvo un nivel máximo de xilitol de 64,7 gp/L, un Yp/s de 0,65 gp/gs y una Pv máxima de 1,36 gp/L h. Mientras que con la fermentación a pH 7 y una alimentación de 100 g de xilosa, la concentración máxima de xilitol alcanzada fue 76,4 gp/L, el Yp/s fue 0,65 gp/gs y la Pv máxima fue 1,92 gp/L h.Así, a partir de las fermentaciones en bioreactor se incrementó la cantidad de xilitol producido más de 1,6 veces y su productividad más de 2,2 veces, respecto a los cultivos en Erlenmeyer. Asimismo, mediante la fermentación a pH 7 se logró iniciar la producción de xilitol a tiempos más tempranos que con la fermentación a pH 5,5, por lo que su productividad aumento 1,4 veces. De este modo, mediante cultivos en Erlenmeyer y fermentaciones en bioreactor de tanque agitado se logró optimizar la producción del edulcorante xilitol con la levadura C. guilliermondii.