Abstract

MENENDEZ, Carmen et al. Desarrollo de biocatalizadores solubles e inmovilizados basados en una ß-fructosidasa recombinante termoestable que permite la inversión total de la sacarosa a temperaturas de pasteurización. Biotecnol Apl [online]. 2014, vol.31, n.3, pp.249-253. ISSN 1027-2852.

El empleo de biocatalizadores termoestables en la producción industrial de sirope invertido es aún una meta por lograr. La enzima b-fructosidasa (BfrA) de Thermotoga maritima es más termoestable y menos susceptible a la inhibición por sustrato que la invertasa comercial de Saccharomyces cerevisiae. En esta investigación, Pichia pastoris se modificó genéticamente para producir BfrA. La levadura recombinante alcanzó densidad celular superior a 100 g/L (biomasa seca) y actividad invertasa por encima de 300 U/mL en fermentaciones de 72 h con el empleo de sacarosa como fuente barata de carbono. BfrA se secretó al periplasma celular y al medio de cultivo en forma de una glicoproteína totalmente activa y termoestable. BfrA con pureza de 85 % en el sobrenadante de cultivo se secó hasta polvo para generar un biocatalizador de enzima soluble (actividad específica 15 000 U/g peso seco) o se inmovilizó de forma covalente al soporte Glioxil-Sepharosa CL 4B para generar un biocatalizador insoluble (actividad específica 9249 U/g peso seco) que permita reuso. En un tercer enfoque, la biomasa celular fue sometida a un tratamiento térmico y encapsulada en esferas de alginato de calcio para generar un biocatalizador reusable de células muertas (actividad específica 103 U/g peso seco). Los tres biocatalizadores hidrolizaron completamente el azúcar de caña (70 % p/v) en operación continua o discontinua a 60 ºC, y ofrecen opciones alternativas rentables para la inversión enzimática del azúcar a escala industrial. Este trabajo mereció el Premio Anual de la Academia de Ciencias de Cuba para el año 2013.

Keywords : invertasa; sirope invertido; inmovilización; Thermotoga maritima; Pichia pastoris.

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