Archivos Latinoamericanos de Nutrición (Jun 2003)
Producción y caracterización parcial de beta -galactosidasa de Kluyveromyces lactis propagada en suero de leche desproteinizado
Abstract
RESUMEN. El objetivo de ésta investigación fue el optimizar la producción de beta -galactosidasa por Kluyveromyces lactis, a través de la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR), utilizando el suero lácteo desproteinizado como medio de fermentación. Se empleó un Diseño Compuesto Central Ortogonal (DCCO) sin repetición, con cuatro factores: temperatura, pH, velocidad de agitación y tiempo de la fermentación, y como variable respuesta la actividad enzimática (U/ml). Treinta pruebas, fueron realizadas de acuerdo al DCCO, desglosadas en veinte y cinco tratamientos, con seis repeticiones del punto central, en un fermentador New Brunswick BioFlo 2000 con un volumen de trabajo de 2 litros. El suero desproteinizado por termocoagulación fue analizado químicamente, obteniendo los siguientes resultados: humedad 93,83%, sólidos totales 6,17%, proteína 0,44%, lactosa 4,85%, acidez 0,43% y pH 4,58. Para establecer los valores óptimos de cada factor en la producción de la enzima, se realizó el análisis estadístico, obteniendo las siguientes condiciones de operación: temperatura 30,3 °C, pH 4,68, velocidad de agitación 191 r.p.m. y tiempo de fermentación 18,5 horas, logrando una producción de enzima de 8,3 U/ml. Se realizó la purificación parcial de la enzima con acetona, logrando un rendimiento de 50,8% y una purificación de 7,4 veces. La enzima purificada tuvo una temperatura óptima de 60°C y un pH de 6,2. En conclusión es posible producir la enzima beta -galactosidasa con la levadura Kluyveromyces lactis propagada en suero desproteinizado, y además la MSR puede ser utilizada en la optimización de condiciones de operación en procesos microbiológicos.SUMMARY. Production and partial characterization of beta -galactosidase from Kluyveromyces lactis grown in deproteinized whey. The purpose of this work was to optimize the beta -galactosidase production by Kluyveromyces lactis, applying the Surface Response Methodology (SRM) and using deproteinized whey as fermentation medium. An Orthogonal Central Compound Design (OCCD) was used without repetition, with four factors: temperature, pH, agitation speed and fermentation time. Then, enzyme activity (U/ml) as response variable was used. Thirty trials in twenty-five treatments, with six repetitions at the central point, were carried out, in a New Brunswick Bioflo 2000 fermentor with a volume of 2 liters. The deproteinized whey obtained by thermocoagulation was chemically analyzed . The results were: moisture 93,83%, total solids 6,17%, protein 0,44%, lactose 4,85%, acidity 0,43% and pH 4,58. The best conditions in the enzyme production were : temperature 30,3 °C, pH 4,68, agitation speed 191 r.p.m. and fermentation time 18,5 h. with an enzyme production of 8,3 U/ml. The degree of purification obtained was 7,4 times and the yield was 50,8% . The purified enzyme had an optimum temperature of 60 °C and a pH of 6,2. This work shows that the yeast Kluyveromyces lactis grown in deproteinized whey is able to produce the enzyme beta -galactosidase and SRM can be used in the fermentology processes, specifically in determining the best suitable operation conditions.
