Obtención de Koji de yerba mate con actividad CHasa: Influencia del tipo de residuo, nutrientes y tiempo .

BUTIUK, A.P.; MATVICHUK, M.J.; MARTOS, M.A.; ADACHI, O.; HOURS, R.A.

Córdoba

Congreso; VIII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CICYTAC 2022); 2022

Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia de Córdoba.

El proceso de fermentación sobre sustrato sólido (FSS) ha sido ampliamente utilizado para la obtención de enzimas microbianas, por su bajo costo y simplicidad, permitiendo además el aprovechamiento de subproductos de la agro-industria. La clorogenato hidrolasa (CHasa, EC 3.1.1.42) es una enzima microbiana, inducible, de interés industrial que cataliza la hidrólisis del ácido clorogénico (ACG), liberando cantidades equimolares de ácidos quínico (AQ) y cafeico (AC), químicos finos de interés industrial. La yerba mate (Ilex paraguariensis) contiene altos niveles de ACG, y puede ser utilizada como sustrato e inductor para la producción de la enzima CHasa por hongos filamentosos. El objetivo del presente trabajo fue cultivar hongos del género Aspergillus sobre residuos de yerba mate mediante FSS para la obtención de un material fúngico sólido con actividad CHasa (koji), y evaluar el efecto de diferentes factores sobre la producción de la enzima. Las cepas de A. niger AKU 3302 y A. sojae AKU 3312 fueron cultivadas en frascos Erlenmeyers conteniendo medio Czapek líquido a 30°C, durante 48 h, con agitación. El contenido total de cada Erlenmeyer, compuesto por pellets y medio de cultivo semi-agotado, fue utilizado para inocular bandejas de madera conteniendo residuos de yerba mate (YM) estéril. Las bandejas fueron incubadas a 30°C durante 7 días. Se determinó el efecto del tipo de residuo de YM sobre la producción de la enzima: a) mezcla compuesta por 80% del derrame en tolva y molino y 20% polvo de descarte (RTM80/PD20); b) 100% polvo de descarte (PD) y c) 100 % garrote molido y tamizado (GMT). Posteriormente se evaluó, el efecto del tiempo de fermentación (7 y 14 días) y el agregado de sacarosa (5 y 10 g/L) y NO3Na (0 y 2 g/L) al sustrato sólido, utilizando en este último caso un diseño factorial 22. La actividad CHasa del koji producido a partir del crecimiento de A. niger AKU 3302 y A. sojae AKU 3312 sobre RTM80/PD20 durante 7 días, fue de ~2,06 UE/gkoji y ~1,21 UE/gkoji, respectivamente. A. niger AKU 3302 fue seleccionado para los estudios posteriores. La producción de la enzima fue despreciable cuando los cultivos se realizaron sobre PD o GMT. La actividad CHasa del koji obtenido a los 14 días de cultivo fue de 0,64 UE/gkoji, valor este inferior al obtenido a los 7 días. El diseño factorial 22 reveló que la sacarosa influyó significativamente y de manera positiva sobre la producción de la enzima (P< 0,05), mientras que la influencia del nitrógeno no fue significativa (P>0,05). El mayor valor de actividad CHasa del koji, con 10 g/L de sacarosa fue de 3,67 ± 0,18 UE/gkoji. Se preparó un koji de A. niger AKU 3302 con elevada actividad CHasa, utilizando residuos de la industria yerbatera como soporte e inductor, para su uso posterior como biocatalizador naturalmente inmovilizado.