Extracción de celulasas producidas a través de fermentación en estado sólido por CCT-2768 utilizando fibras de coco verde pretratadas por explosión de vapor combinada con álcali
Autores: Campos, Alan O.; Asevedo, Estéfani A.; Souza Filho, Pedro F.; Santos, Everaldo S. dos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Extracción de celulasas producidas a través de fermentación en estado sólido por CCT-2768 utilizando fibras de coco verde pretratadas por explosión de vapor combinada con álcali
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía biomasa
Palabras clave
Coco
Enzimas
Fermentación en estado sólido
Celulolítica
Explosión de vapor
Extracción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El procesamiento industrial del coco para producir alimentos valiosos, como agua y leche, genera grandes volúmenes de desechos, especialmente la cáscara de la fruta. A pesar de esto, el material puede ser utilizado en aplicaciones de bioprocesos, por ejemplo, en la producción de enzimas, su recalcitrancia dificulta el cultivo de microorganismos y generalmente se logra una baja productividad. En este estudio, se investigó la producción de enzimas celulolíticas a través de fermentación en estado sólido (SSF) y su extracción utilizando la fibra de coco verde pretratada por explosión de vapor, seguida de un tratamiento alcalino. Se cultivó el hongo CCT-2768, utilizando un diseño experimental, para estudiar el efecto de la actividad del agua y la cantidad de biomasa en el reactor. La combinación de las estrategias de pretratamiento produjo una biomasa más porosa, con menos hemicelulosa (5.38%, en comparación con el 10.15% de la biomasa cruda) y más celulosa (47.77% y 33.96% en las biomasas pretratadas y crudas, respectivamente). La actividad del agua afectó significativamente la producción de celulasas, con la máxima actividad obtenida en el valor más alto investigado (0.995). Por último, se estudió la extracción de las enzimas del medio de cultivo, y una solución de NaCl a 9 g/L recuperó las actividades más altas de CMCase y FPase (5.19 y 1.19 U/g, respectivamente). Este estudio proporciona una contribución importante a la valorización del residuo de coco a través de (i) la aplicación de la tecnología de explosión de vapor para optimizar la producción de celulasas utilizando la tecnología SSF y (ii) su extracción utilizando diferentes disolventes.
Descripción
El procesamiento industrial del coco para producir alimentos valiosos, como agua y leche, genera grandes volúmenes de desechos, especialmente la cáscara de la fruta. A pesar de esto, el material puede ser utilizado en aplicaciones de bioprocesos, por ejemplo, en la producción de enzimas, su recalcitrancia dificulta el cultivo de microorganismos y generalmente se logra una baja productividad. En este estudio, se investigó la producción de enzimas celulolíticas a través de fermentación en estado sólido (SSF) y su extracción utilizando la fibra de coco verde pretratada por explosión de vapor, seguida de un tratamiento alcalino. Se cultivó el hongo CCT-2768, utilizando un diseño experimental, para estudiar el efecto de la actividad del agua y la cantidad de biomasa en el reactor. La combinación de las estrategias de pretratamiento produjo una biomasa más porosa, con menos hemicelulosa (5.38%, en comparación con el 10.15% de la biomasa cruda) y más celulosa (47.77% y 33.96% en las biomasas pretratadas y crudas, respectivamente). La actividad del agua afectó significativamente la producción de celulasas, con la máxima actividad obtenida en el valor más alto investigado (0.995). Por último, se estudió la extracción de las enzimas del medio de cultivo, y una solución de NaCl a 9 g/L recuperó las actividades más altas de CMCase y FPase (5.19 y 1.19 U/g, respectivamente). Este estudio proporciona una contribución importante a la valorización del residuo de coco a través de (i) la aplicación de la tecnología de explosión de vapor para optimizar la producción de celulasas utilizando la tecnología SSF y (ii) su extracción utilizando diferentes disolventes.