VII Simposio Internacional de Química 2019
SIQ 2019
Resumen
Problemática: Los fructooligosacáridos (FOS), son prebióticos con efectos probados en la salud. Los FOS pueden producirse utilizando sacarosa como sustrato de las β-fructosiltransferasas (EC 2.4.1.100). Recientemente, la β-fructosiltransferasa 1-SST de la hierba perenne Schedonorus arundinaceus se expresó en Pichia pastoris como Sa-1SSTrec. Las estrategias de escaldo son necesarias, tanto para la expresión Sa1-SSTrec como para la producción a escala industrial de sirope FOS de grado alimenticio. Objetivo (s): Proponer una estrategia simple de escalado de cultivo incrementado basado en kLa constante y escalar la reacción enzimática de la fructosiltransferasa en la planta de sorbitol para producir FOS. Metodología: Se utilizaron dos criterios para un kLa constante en el cultivo: aumentar la agitación durante la fase discontinua y aumentar el flujo de aire al comienzo de la alimentación. Las condiciones de laboratorio de la relación enzima-sacarosa, temperatura y tiempo de reacción e inactivación se utilizaron a escala industrial para evaluar la producción de fructooligosacáridos. Resultados y discusión: Siguiendo la estrategia de cultivo propuesta, la fermentación se escaló desde laboratorio (10-L) y piloto (50-L) a la escala de demostración/ comercial de 2000-L. El proceso produjo un peso seco de P. pastoris (124±4 g/L) y una actividad enzimática (181±25 U/mL) similares a la escala de laboratorio. El escalado de la reacción enzimática produjo similar perfil de FOS (1-Kestosa 87%, Nistosa 13%) al obtenido en el laboratorio. Conclusiones: Las condiciones de escalado aplicadas permitieron reproducir a escala industrial la expresión de enzima y la producción de sirope FOS, utilizando esta innovadora tecnología enzimática.
Abstract
Problemática: Los fructooligosacáridos (FOS), son prebióticos con efectos probados en la salud. Los FOS pueden producirse utilizando sacarosa como sustrato de las β-fructosiltransferasas (EC 2.4.1.100). Recientemente, la β-fructosiltransferasa 1-SST de la hierba perenne Schedonorus arundinaceus se expresó en Pichia pastoris como Sa-1SSTrec. Las estrategias de escaldo son necesarias, tanto para la expresión Sa1-SSTrec como para la producción a escala industrial de sirope FOS de grado alimenticio. Objetivo (s): Proponer una estrategia simple de escalado de cultivo incrementado basado en kLa constante y escalar la reacción enzimática de la fructosiltransferasa en la planta de sorbitol para producir FOS. Metodología: Se utilizaron dos criterios para un kLa constante en el cultivo: aumentar la agitación durante la fase discontinua y aumentar el flujo de aire al comienzo de la alimentación. Las condiciones de laboratorio de la relación enzima-sacarosa, temperatura y tiempo de reacción e inactivación se utilizaron a escala industrial para evaluar la producción de fructooligosacáridos. Resultados y discusión: Siguiendo la estrategia de cultivo propuesta, la fermentación se escaló desde laboratorio (10-L) y piloto (50-L) a la escala de demostración/ comercial de 2000-L. El proceso produjo un peso seco de P. pastoris (124±4 g/L) y una actividad enzimática (181±25 U/mL) similares a la escala de laboratorio. El escalado de la reacción enzimática produjo similar perfil de FOS (1-Kestosa 87%, Nistosa 13%) al obtenido en el laboratorio. Conclusiones: Las condiciones de escalado aplicadas permitieron reproducir a escala industrial la expresión de enzima y la producción de sirope FOS, utilizando esta innovadora tecnología enzimática.
Sobre el ponente
Dr. Duniesky Martínez García