ESTUDIO DEL EFECTO DE LA COMPOSICIÓN DEL MEDIO DE CULTIVO Y DE VARIABLES FISICOQUÍMICAS SELECCIONADAS, SOBRE LA PRODUCCIÓN DE INVERTASA POR LA LEVADURA MPIIIa

Abstract

El sector azucarero en nuestro país es uno de los más importantes económicamente, sin embargo, se encuentra al borde de la quiebra. Una de las alternativas para favorecer su supervivencia y desarrollo consiste en el aprovechamiento de mieles generadas durante el proceso de cristalización del azúcar como materia prima en procesos biotecnológicos. Las levaduras osmotolerantes son microorganismos capaces de crecer en medios con alta concentración de azúcares y sales, representando una importante fuente de contaminación en la industria de alimentos. La cepa MPIIIa es una levadura osmotolerante aún no identificada con una elevada actividad de invertasa asociada al paquete celular. Dicha levadura crece y produce invertasa cuando se cultiva en medios líquidos basados en miel final de caña. La descripción del efecto de diferentes minerales y variables fisicoquímicas sobre la producción de invertasa por MpIIIa permitirá mejorar un medio de cultivo y permitirá también establecer las condiciones para la producción comercial de MPIIIa y de la invertasa asociada al paquete celular. En el presente estudio se realizaron fermentaciones a nivel de matraz agitado con medios de cultivo basados en miel final, y adicionados con diferentes concentraciones de nutrientes, manteniendo siempre la misma concentración de azúcares (dados por una combinación de sacarosa y miel final). Se obtuvieron entonces formulaciones que permitieron una producción 50% más elevada que la formulación inicial, basada en datos de la literatura técnica. Estudios posteriores con el medio de cultivo mostraron mayores rendimientos de células e invertasa, permitieron establecer efectos de agitación, temperatura, y concentración de sólidos sobre dichos rendimientos. A nivel de matraz agitado, la mayor producción de invertasa se obtuvo a una temperatura de 30 °C, con una agitación de 200 rpm en matraces con 10 ml de medio y 50 ml de capacidad total. El mayor rendimiento de la enzima se obtuvo con un medio ajustado a 38 ºBx con una concentración de 30% (w/w) de azúcares totales Con las condiciones seleccionadas se demostró producción exitosa de levadura e invertasa en escalas semipiloto y piloto, es decir, fermentador de 13 lts (CIBA-IPN) y fermentador de 40 lts (Planta Lerma-Metco S. A. de C. V.).