Producción de enzimas de uso industrial (Amilasas y Pectinasas) activas a bajas temperaturas. Optimización de su producción en condiciones de inmovilización microbiana

CABEZA, M. S.

Los Reyunos, San Rafael, Mendoza

Otro; ENIDI V; 2009

FCAI - FI (UNCuyo) y UTN Regional San Rafael y Mendoza

Las enzimas microbianas presentan aplicación industrial debido a su elevada eficiencia catalítica y a que proporcionan alternativas económicas viables, permitiendo además el desarrollo de tecnologías respetuosas del medio ambiente. Las amilasas y pectinasas representan una importante fracción del mercado mundial de enzimas y son muy usadas en las industrias locales. Su producción regional evitaría los altos costos de importación. Además, la industria de alimentos utiliza bajas temperaturas en sus procesos para mejorar cualidades organolépticas y nutricionales. Por ello, el objetivo principal de la presente tesis doctoral fue aislar microorganismos autóctonos de la provincia de Mendoza productores de pectinasas y/o amilasas activas a bajas temperaturas (15-20ºC).Bacillus SC-H resultó el microorganismo con mayor producción de las enzimas buscadas, seleccionándose además a Bacillus SC-G y las levaduras SC-D y SC-E. Se realizaron pruebas para identificar morfológica, metabólica y genéticamente a ambos Bacillus, determinándose que pertenecen al grupo subtilis. Éstos, además, son microorganismos psicrotolerantes mesofílicos, lo cual presenta una ventaja económica en el momento de la producción enzimática.Las actividades enzimáticas detectadas en el extracto de Bacillus SC-H fueron: endo y exo-Poligalacturonasa, observadas mediante los productos de hidrólisis por TLC y por reducción de viscosidad; pectinmetilesterasa, a-amilasa, celulasa y xilanasa, por métodos específicos. No se observó producción de b-glucosidasa, perjudicial para el color de vinos tintos. El uso del evaporador rotatorio permitió alcanzar actividades enzimáticas muy superiores.Se ensayaron distintas condiciones de cultivo. En Fermentación Sumergida se optimizó el efecto de distintas fuentes de carbono (pectina, almidón y glucosa) sobre la producción enzimática. La Fermentación en Sustrato Sólido utilizó orujo de uvas tintas para el anclaje de las células (inmovilización), mejorando 11 veces la actividad pectinolítica a 15ºC.Se exploró el potencial de la adición del extracto enzimático pectinolítico concentrado de Bacillus SC-H durante la etapa de extracción de vinificación, obteniéndose una mejor extracción de pigmentos rojos que amarillos y una mayor extracción de polifenoles totales (atributos de calidad en vino).Los resultados suponen una aproximación a la posibilidad de obtención industrial de pectinasas y amilasas activas a bajas temperaturas que puedan ser utilizadas en producción de alimentos, especialmente en la vinificación.