Erick Maurilio Peña Lucio
Facultad de Ciencias Químicas UAdeC
Resumen:
La presente tesis se centró en la producción de la enzima tanin-acil hidrolasa utilizando residuos de té verde y pulpa de café como soporte y substrato en la fermentación en estado sólido, el objetivo general fue la optimización del proceso de fermentación en estado sólido para la producción de tanasas utilizando cepas fúngicas endémicas de los ¨Western Ghats¨ en India y de los suelos de Cuatro Cienégas, Coahuila. Los ¨Western Ghats¨ son un ecosistema particular con plantas ricas en taninos y temperaturas muy altas en el dia y en la noche muy bajas, debido a esto, las cepas pertenecientes a estos ambientes tienen gran capacidad de adaptación. Cuatro Cienégas es una zona única por los ecosistemas que ahí se encuentran, los cuales son similares a los de hace millones de años. El aprovechamiento de residuos agroindustriales de té verde y pulpa de café es una alternativa para la obtención de metabolitos de interés mediante la fermentación en estado sólido (FES), la cual consiste en el crecimiento de microorganismos sobre soportes sólidos humedos en ausencia o casi ausencia de agua libre. debido a que actualmente los residuos de té verde y pulpa de café, representan una problemática ambiental, pues, generalmente son depositados a los mantos acuíferos y a los suelos y representan una problemática ambiental, La obtención de enzimas hidrolíticas (tanasa) por medio de residuos agroindustriales es una alternativa para disminuir el impacto ambiental que tienen estos productos. La tanin-acil hidrolasa (TAH) comúnmente conocida como tanasa (EC. 3.1.1.20) es la responsable de la degradación de los taninos, las cuales son polifenoles que se producen naturalmente como metabolitos secundarios de plantas; esta enzima es capaz de hidrolizar los enlaces estér presentes en los galotaninos, elagitaninos y taninos complejos y producir ácido gálico y glucosa. La TAH es ampliamente utilizada en la industria alimentaria, farmacéutica y fotográfica, por ejemplo, como clarificante de bebidas, conservante de alimentos, en la obtención de ácido gálico, el cual es ampliamente utilizado como intermediario necesario en la síntesis de trimetoprim con sulfametoxazol, en tintas de fotografía e impresión. La Hojas gastadas del té verde y la pulpa de café, adquiridos de un supermecado local de Saltillo, Coahuila y de Xilitla, San Luis Potosí, México, respectivamente, fueron utilizados para su uso como soporte en la FES con el objetivo de producir enzima tanasa. Se determinaron las mejores condiciones de producción de enzima tanasa utilizando un diseño experimental Hunter & Hunter para conocer el efecto de variables en rangos amplios de exploración, se eligieron tres variables (temperatura, tamaño de inóculo y humedad), las cuales fueron evaluadas en dos niveles (+/-) y después se procedió a realizar la optimización del bioproceso con el objetivo de encontrar las mejores condiciones de producción de enzima tanasa debido a que el diseño Box-Benkhen permite evaluar las interacciones que existe entre diferentes variables y determinar los niveles idóneos para la producción de enzima tanin acil hidrolasa, de acuerdo a los resultados se obtuvo que una temperatura de 30°C, humedad de 80% y tamaño de inóculo de 1×108 fueron los valores óptimos para la producción enzimática. Los resultados arrojaron que se obtuvo una actividad de 246.82 (U g-1) a las 48 h de la cinética de fermentación. La purificación parcial de la enzima tanasa se realizó para obtener mayores rendimientos de actividad enzimática e incrementar los valores de actividad específica, se llevaron a cabo tres técnicas, alcanzando una actividad específica de 81.93 U mg-1. La enzima se mostró mejor actividad a niveles de pH cercanos a 5.0, temperatura 30 °C, obteniendo niveles de actividad enzimática alrededor de 240.36 U g-1. El análisis del efecto de los iones metálicos indicó que los iones Mg2+, Cu2+ y Fe3+, promovieron una mayor actividad tanasa.
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