VII Simposio Internacional de Química 2019 "SIQ 2019" -XII Conferencia "La Ingeniería Química: Desarrollo, potencialidades y sus retos"

VII Simposio Internacional de Química 2019

SIQ 2019

Escalado del cultivo de Pichia pastoris recombinante y la reacción enzimática fructosiltransferasa para producción de fructooligosacáridos

Resumen [ES]

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.

Resumen [EN]

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

Duniesky Martínez García

Dr. Duniesky Martínez García

Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología Flag of Cuba
Información Práctica
Ponencia
Spanish / Español
No definido
30 minutos
No definido
Autores
Carmen Menéndez
Yunier Paneque
Enrique R. Pérez
Dalia Borges
Duniesky Martínez
Lv Ning
Alina Sobrino
Dr. Duniesky Martínez García
Odalys Capote
Lázaro Hernández
Raúl Armas
Iván Rodríguez
Arodis Caballeros
Palabras clave
1-kestosa
escalado
fructooligosacáridos
fructosiltransferasa
prebiótico