Producción de celulasas y xilanasas por fermentación en estado sólido en biorreactores de escala semipiloto
El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la agitación sobre el crecimiento y la producción de celulasas y xilanasas por Trichoderma harzianum PBLA en FES, con el uso de residuos orgánicos (aserrín de pino y lirio acuático) en un biorreactor horizontal agitado (BHA). Previo a los e...
| Author: | |
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| Format: | doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2019 |
| Country: | México |
| Institution: | Universidad Autónoma Metropolitana |
| Repository: | Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| Language: | Spanish |
| OAI Identifier: | oai:bindani.izt.uam.mx:pz50gw15j |
| Online Access: | https://doi.org/10.24275/uami.pz50gw15j |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | info:eu-repo/classification/LEM/Celulasa info:eu-repo/classification/LEM/Biotechnology info:eu-repo/classification/LEM/Cellulase info:eu-repo/classification/LEM/Fermentation info:eu-repo/classification/LEM/Biotecnología info:eu-repo/classification/LEM/Xylanases info:eu-repo/classification/LEM/Xilanasa info:eu-repo/classification/LEM/Biorreactor horizontal agitado info:eu-repo/classification/LEM/Fermentación info:eu-repo/classification/cti/6 |
| Summary: | El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la agitación sobre el crecimiento y la producción de celulasas y xilanasas por Trichoderma harzianum PBLA en FES, con el uso de residuos orgánicos (aserrín de pino y lirio acuático) en un biorreactor horizontal agitado (BHA). Previo a los estudios con agitación, se realizaron estudios en biorreactores tubulares estáticos (BTE), evaluando primeramente el efecto de la temperatura de incubación (26, 28, 30, 32, 34, 36 y 38°C). Para aserrín se encontró que intervalo de temperatura óptimo para el crecimiento y producción de xilanasas fue entre 26 - 36°C. Obteniendo la máxima actividad xilanasa (100.7 ± 7.9 U/g ms) entre 30 y 34°C, y, la máxima actividad celulasa (8.09 ± 0.98 U/g ms) sin diferencias significativas en el intervalo evaluado. Para lirio acuático, no hubo diferencias significativas en la actividad xilanasa (58.6 ± 4.5 U/g ms) en las temperaturas evaluadas, y la máxima actividad celulasa (19.2 ± 3.3 U/g ms) se obtuvo entre 28 y 34°C. Posteriormente, se evaluó el diámetro del biorreactor sobre la acumulación de calor metabólico obteniendo un incremento en la temperatura (1.08°C/cm) con el aumento del diámetro del BTE, obteniendo una temperatura máxima de 34.6°C con el BTE de 4.2 cm de diámetro. Para la el crecimiento y producción de xilanasas y celulasas con lirio acuático se evaluaron diferentes factores; humedad (65, 70, 75 y 80 %) y fuente de nitrógeno (nitrato de amonio y sulfato de amonio), encontrando que las mejores condiciones para el crecimiento y producción de enzimas fueron 65 % de humedad y nitrato de amonio como fuente de nitrógeno. Para los estudios con agitación, primeramente, los estudios fueron realizados con aserrín bajo diferentes tasas (0, 0.5, 1 y 3 rpm), obteniendo que, a 0.5 y 1 rpm, se permitió el crecimiento del hongo y el aumento en la producción de xilanasas. Además, mediante el modelo de Luedeking y Piret se determinó que ambas actividades enzimáticas están asociadas a la producción de CO2. Para los estudios con diferentes frecuencias de agitación (continua e intermitente) se utilizó lirio acuático, encontrando que, una agitación continua favoreció el crecimiento del hongo, en contraste con las condiciones intermitentes. En ambos casos (aserrín y lirio) el uso de la agitación favoreció la producción de xilanasas, sin embargo, la producción de celulasas se vio afectada negativamente. |
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