Producción de proteasas fúngicas por fermentación en estado sólido para su aplicación en la industria de alimentos

• Autores: Sanchez, Virginia E.
• Año de publicación: 1999
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pilosof, Ana María Renata
• Materia: FERMENTACION EN ESTADO SOLIDO; PROTEASA; ASPERGILLUS NIGER; CINETICA; CONIDIO; SOLID STATE FERMENTATION; PROTEASE; ASPERGILLUS NIGER; KINETIC; CONIDIA
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Se evaluó la utilización de la fermentación en estado sólido para producción deproteasas por Aspergillus. A través de una selección entre 210 cepas sobre placas deagar leche en condiciones relevantes para la FES, se seleccionó a Aspergillus niger 91como la más adecuada para estudios futuros. Se ensayó el efecto de diferentes sustratos naturales. La mejor producción de proteasa seobtuvo por fermentación de una mezcla de soja : afrechillo de arroz (7:3), con unarelación carbohidrato/proteína de 0,8 y una proporción reducida de partículas de sojasuperiores a 3,35 mm. La adición de carbohidratos y fuentes de nitrógeno y proteína notuvo efecto significativo. Se realizó un estudio cinético de la FES evaluando el efecto de parámetros ambientales (contenido de agua inicial - actividad de agua, pH y temperatura). La proteasa producidamostró un modelo mixto, de asociación parcial al crecimiento; se describió la cinéticade producción de biomasa, consumo de sustrato, proteasa y conidios con una ecuaciónlogística. En las condiciones óptimas (40% Ho, Aw 0,969, pH0 6, 37°C), Aspergillusniger 91 produjo 10000 UP/g SS0(15800 UP/g msk), siendo esto varias veces superior aotros sistemas de fermentación. La relación lineal encontrada entre la pérdida de pesoseco y tanto la biomasa como la proteasa facilita la estimación de éstas a través de unparámetro facilmente medible. Se encontró una correlación entre la producción de proteasa y conidios y su asociacióncon un patrón común en la evolución del pH. Debido a la secreción diferencial de dos proteasas al medio se observaron variaciones enla actividad proteolítica y la estabilidad térmica de los extractos enzimáticos de acuerdoal tiempo de fermentación.
The feasibility of using solid state ferrnentation for the production of protease by Aspergillus fungi was evaluated. Aspergillus niger 91 was selected as being the mostsuitable for future studies, by screening among 210 strains on milk agar plates underrelevant conditions for solid state fermentation. The effect of different natural substrates was tested. The best was obtained byfermenting a soybean : rice bran mixture (7:3), with a carbohidrate/protein around 0,8and a reduced proportion of soybean particle size bigger than 3,35 mm. The addition ofcarbohidratos, nitrogen and protein sources had no significant influence on the proteaseyield. A kinetic study of solid state fermentation was conducted evaluating the effect ofenvironmental parameters (initial water content - water activity, pH and temperature). The protease formed exhibited a mixed - growth associated pattern, and biomass,substrate consumption, protease and conidial kinetics were described with a logisticequation. At optima] conditions (40% Ho,Aw 0,969, pH0 6, 37°C), Aspergillus niger 9lproduced 10000 PU/g SS0 (15800 PU/g dwk), several times higher than otherfermentation systems. A linear relationship was found between the dry matter weightloss and both biomass and protease production allowing their estimation through aneasily measurable parameter. A correlation between protease and conidial production and its connection with a pHevolution common pattern was described. Due to differencial secretion of two proteases, variations in the proteolitic activitypattern and different thermal properties of fermentation extracts were found duringfungal growth.
Fil: Sanchez, Virginia E.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.