Producción de fructooligosacáridos por invertasa de Aspergillus niger IB56: un prebiótico de importancia para la salud humana y animal / Production of fructooligosaccharides by invertase of Aspergillus niger: a prebiotic of importance for the human health and animal

A partir de jarabe de fructosa se aislaron e identificaron microorganismos productores de invertasa. Aspergillus niger IB56 fue el que produjo mayor concentración de la enzima con actividad transferasa (5,6U/ml). Se estudió la producción de fructooligosacáridos (FOS) a diferentes pH (3,0; 4,0; 4,5; 5,0 y 5,5); temperaturas (20, 25, 30 y 40 ºC), concentración de sacarosa (150; 300 y 450 g/l) y tiempos de incubación (60; 90 y 120 min.). La máxima producción de FOS (105 g/l) se obtuvo con una concentración de sacarosa de 300 g/l; a pH 5,0; temperatura 20ºC y a los 60 min de incubación. La enzima invertasa posee especificidad para producir FOS como 1-cestosa y nistosa, prebióticos de importancia en la industria farmacéutica porque tienen efectos benéficos sobre la salud y estimulan la flora microbiana del intestino humano y animal como Lactobacillus y Bifidobacterium.

Several microorganisms that produce invertase were isolated from fructose syrup and identified. Aspergillus nigerIB56 was the one that produced the greatest concentration of the enzyme with transferase activity (5.6 U/ml). We studied the production of fructooligosaccharides (FOS) at different pH (3.0, 4.0, 4.5, 5.0 and 5.5), temperatures (20, 25, 30 and 40ºC), sucrose concentrations (150, 300 and 450 g/l) and incubation times (60, 90 and 120 min.). Maximum FOS production (105 g/l) was obtained with a sucrose concentration of 300 g/l, pH 5.0, at 20 ºC after 60 min of incubation. The enzyme invertase specifically produces FOSsuch as 1-kestose and nistose, which are important prebioticsin the pharmaceutical industry because they have beneficial health effects and stimulate the intestinal microbial flora such as Lactobacillus and Bifidobacterium in humans and animals.

Producción de naringenina por Aspergillus niger IB-56 / Production of naringenin by Aspergillus niger IB-56

Aspergillus niger IB-56 fue usado como biocatalizador para la transformación de naringina en naringenina, un flavonoide de gran importancia en la industria farmacéutica. En el proceso biotecnológico planteado, se obtuvo un rendimiento (Yp/s= 0,4 g/g), productividad (Pv=0,1 g/Lh) y eficiencia del 85 por ciento similar al valor encontrado con naringinasa parcialmente purificada (Yp/s= 0,45 g/g; Pv= 0,12 g/Lh y Ef=92 por ciento). Los costos del proceso son bajos comparados a los ocasionados por la extracción, concentración y purificación de la enzima.

Aspergillus niger IB-56 was used like biocatalizador for the transformation of naringin in naringenin, a flavonoid of great important in the pharmaceutical industry. In the raised biotechnological process, one obtained a yield (Yp/s= 0.4 g/g), productivity (Pv=0.1 g/Lh) and efficiency of 85 percent similar to the value found with naringinase partially purified (Yp/s= 0.45 g/g; Pv= 0.12 g/Lh and Ef=92 percent). The costs of the process low are compared to the caused ones by the extraction, concentration and purification on the enzyme.

Influence of physical and chemical factors on the survival of Pichia isolated from Glucose syrup / Influencia de factores fósicos y químicos sobre la sobrevivencia de Pichia aislada de jarabe de glucosa

Yeasts belonging to the genus Pichia were isolated from glucose syrup samples. Yeasts were identified as P. anomala ( it is now Wickerhamomyces anomala) and P. guilliermondii. These strains did not metabolize the nutritive preservatives, potassium sorbate or sodium benzoate when these were used as the single carbon source. P. anomala grew in culture media containing up to 1200 mg/L of both preservatives. Critical temperature and time of exposure for its inactivation were 60 °C and 3 min, respectively. P. guilliermondii grew in media containing up to 1400 mg/L of both preservatives. Critical temperature and time for inactivation of this Pichia were 80 °C and 2 min. This strain was able to grow in a wide range of temperatures (5 to 30 °C), pH (2.5 to 5.5) and glucose concentrations (200 to 800 g/L). At 5 °C and 800 g/L glucose (osmotic pressure, 0.110 atm), P.guilliermndii grew poorly, with no cell death because of its ability to sporulate. We determined that P. guilliermondii is a potentially contaminating yeast able to develop in a variety of foods, especially those with low pH or with high sugar concentrations (glucose above 400g/L) such as refreshments, juices, syrups and confected fruits and it is resistant to both food preservatives and low temperatures (5°C).

De muestras de jarabe de glucosa fueron aisladas levaduras que pertenecen al género Pichia. Estas fueron identificadas como P.anomala (actualmente Wickerhamomyces anomala) y P. guilliermondii, ambas cepas no metabolizan los conservantes alimenticios, sorbato de potasio o benzoato de sodio, al ser usados como única fuente de carbono. P. anomala desarrolló en medios de cultivo que contenían hasta 1200 mg/L de ambos conservantes. La temperatura y el tiempo crítico de exposición para su inactivación fueron 60 °C y 3 min, respectivamente. P.guilliermondii desarrolló en medios que contienen hasta 1400 mg/l de ambos conservantes. La tº y el tiempo crítico de inactivación fueron 80 °C y 2 min. Esta cepa fue capaz de desarrollar en un amplio rango de temperaturas (5 a 30 °C), pH (2,5 a 5,5) y concentraciones de glucosa (200 a 800 g/L). A 5 °C y glucosa 800 g/L (presión osmótica, 0,110 atm), P. guilliermondii desarrolló pobremente sin que se produzca la muerte celular debido a su capacidad de esporular. Se determinó que P. guilliermondii, es una levadura potencialmente contaminante que puede desarrollarse en una variedad de alimentos, especialmente aquellos con bajo pH o altas concentraciones de azúcar (glucosa, > 400 g/L) como en gaseosas, jugos, jarabes y frutas confitadas, y es resistente a ambos conservantes y bajas tº (5°C).