Obtención y Caracterización de dos Concentrados Proteicos a partir de Biomasa de Kluyveromyces marxianus var. marxianus cultivada en suero lácteo Desproteinizado / Attainment and Characterization of Two Protein Concentrates from Biomass of Kluyveromyces marxianus var. marxianus Grown in Deproteinized Whey

RESUMEN

El presente trabajo se realizó con el propósito de obtener un concentrado proteico con un bajo contenido de ácidos nucleicos a partir de biomasa microbiana. Para ello se cultivó la levadura Kluyveromyces marxianus var. marxianus en lactosuero desproteinizado y suplementado con fuentes de nitrógeno y vitaminas a pH 4,5; 32 a 35°C y una tasa de aireación de 1,22 volúmenes de aire por volumen de medio por minuto (VVM). Se obtuvo un rendimiento promedio de biomasa de 0,30 g/g lactosa, un consumo de lactosa del 93, 21% y concentración celular 4,15 g/L al final de la fermentación. A partir de la biomasa obtenida se elaboraron dos concentrados proteicos uno por extracción alcalina y precipitación isoeléctrica (C1) y otro por extracción alcalina, fosforilación y precipitación isoeléctrica (C2). El análisis de los concentrados mostró diferencias significativas (P < 0,05) en los contenidos de cenizas, grasa, proteína cruda, nitrógeno no proteico, ARN y carbohidratos. Se evidenció una disminución significativa (P < 0,05) del contenido de ARN de 4,59% (C1) a 2,71% (C2) hecho importante para el uso de este concentrado proteico para el consumo humano. La fosforilación de la proteína (C2) incrementó la capacidad de absorción de agua (4,21 a 4,64 g agua/g proteína), la solubilidad (32,43 a 41,74 g proteína solubilizada/g proteína total), y la capacidad emulsionante (903,38 a 971,91 g aceite/g proteína), y disminuyó la capacidad de absorción de grasa (1,79 a 1,65 g grasa/g proteína), características éstas que deben ser consideradas para la incorporación de los concentrados proteicos como ingredientes de productos cárnicos y de panadería.

ABSTRACT

This work was carried out with the purpose of attain a protein concentrate from microbial biomass with low content of nucleic acids. The yeast Kluyveromyces marxianus var. marxianus was grown on deproteinized and supplemented whey with nitrogen and vitamins sources at pH 4.5; 32 to 35°C and an aeration rate of 1.22 volumes of air fed for volume of broth per minute (VVM). The average biomass yield obtained was 0.30 g/g lactose, a lactose consumption of 93.21% and a cellular concentration of 4.15 g/L at the end of the fermentation. Two protein concentrates were obtained the first one by alkaline extraction and isoelectric precipitation (C1) and the second one by alkaline extraction, phosphorylation and isoelectric precipitation (C2). Chemical analysis of both concentrates shown significant differences (P < 0.05) in the content of ash, fat, crude protein, non protein nitrogen, RNA and carbohydrates. There was significant (P < 0.05) the decrease in the RNA content from 4.59% (C1) to 2.71% (C2), important fact for the use of this protein concentrates for human consumption. Phosphorylation of the protein (C2) produced an increase in the water holding capacity (4.21 to 4.64 g water/g protein), solubility (32.43 to 41.74 g solubilized protein/g total protein) and emulsifying capacity (903.38 to 971.91 g oil/g protein), as well as a decrease in the oil absorption capacity (1.79 to 1.65 g oil/g protein). These characteristics are important when considering the use of such protein concentrates as ingredients in bakery or meat products.