Efecto de la concentración de lactosa sobre la producción de β-D-galactosidasa a partir de Kluyveromyces marxianus ATCC 8554 en cultivo por lote alimentado / Effect of lactose concentration over β-D-galactosidase production by Kluyveromyces marxianus ATCC 8554 in fed batch cultures

RESUMEN

Se estudió el efecto de la concentración de lactosa sobre la producción de β-D-galactosidasa, a partir de Kluyveromyces marxianus var. marxianus ATCC 8554 en cultivo por lote alimentado, utilizando suero de leche como sustrato. Los bioprocesos se llevaron a cabo por triplicado a dos concentraciones de lactosa 2,3% y 4,7%, pH 5 y temperatura de 35 ºC en un biorreactor Bioflo 4000. La extracción de la enzima de las células se realizó empleando tolueno al 2%. La actividad enzimática se determinó evaluando la hidrólisis del o-nitrofenil-β-D-galactopiranósido (ONPG). En el cultivo por lote alimentado y suero de leche sin diluir (4,7% de lactosa) se logró obtener una alta densidad celular. Sin embargo, con el suero de leche diluido (2,3% de lactosa) se obtuvo un rendimiento superior en biomasa (YX/S). El cultivo por lote alimentado permitió prolongar la fase de producción de la enzima y mantener la producción (509 µmol/L/10 min) por un período de tiempo superior al referenciado en el cultivo por carga.

ABSTRACT

The effect of lactose concentration over β-D-galactosidase production by Kluyveromyces marxianus ATCC 8554 in fed batch cultures was studied using milk serum as substrate. The bioprocesses were carried out in triplicate at two lactose concentrations 2.3% and 4.7%, pH 5 and a 35oC temperature in a Bioflo 4000 bioreactor. The enzyme extraction from the cells was done using 2% toluene. Enzymatic activity was determined evaluating the hydrolysis of o-nitrophenil-β-D-galactopiranoside (ONPG). With fed batch cultures and undiluted milk serum (4.7% lactose) we were able to obtain a higher biomass yield (Yx/s). The fed batch cultures allowed prolonging the production phase of the enzyme (509 µmol/L/10min) and maintain production for a longer period of time, higher than that mentioned for load cultures.