Diseño de un fermentador de bandejas a escala piloto para la producción de enzimas con actividad ligninolítica y celulolítica a partir del hongo Phanerochaete chrysosporium mediante fermentación en medio sólido en aserrín de eucalipto

Reinoso Chisaguano, Byron Fernando

2015-05-22

T-IQ/0948/CD 6265

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148 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 6265

Resumen .- El objetivo fue diseñar un fermentador de bandejas a escala piloto para la producción de enzimas lignino peroxidasa, manganeso peroxidasa, lacasa y celulasa por el hongo Phanerochaete chrysosporium mediante fermentación en medio sólido. Para esto se midió la actividad enzimática a 2 temperaturas: 30 y 35 °C, y 2 alturas de lecho: 5 y 10 cm en un fermentador a escala laboratorio. La mayor actividad lignino peroxidásica fue de 19,769 U/1 000 gss, se obtuvo en el día 2 de fermentación al trabajar a 35 °C y 5 cm; para la enzima manganeso peroxidasa se obtuvo 13,876 U/1 000 gss el mismo día y bajo las mismas condiciones. La mayor actividad lacásica obtenida fue de 6,739 U/1 000 gss, se obtuvo el día 3 de fermentación a 35 °C y 5 cm. No se detectó actividad celulásica en el período de fermentación. De acuerdo a las mejores condiciones de temperatura y altura de lecho para la producción enzimática se determinó que el flujo de aire que ingresa debe ser 30 L/min para que el fermentador a escala piloto de 10 bandejas y con una carga total de 7 kg permita obtener el mismo rendimiento que a nivel laboratorio. Abstract .- The objective was design an industrial scale tray bioreactor for the production of lignin peroxidase, manganese peroxidase, laccase and cellulase by the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium through solid state fermentation. Thus the enzymatic activity was measured to 2 temperatures: 30 and 35 °C, and 2 bed heights: 5 and 10 cm in a laboratory scale bioreactor. The highest lignin peroxidase activity was 19,769 U/1 000 gss, it was reached at the second day of fermentation under a temperature of 35 °C and a bed height of 5 cm; for manganese peroxidase the activity obtained was 13,876 U/1 000 gss the same day and under the same conditions. The highest laccase activity measured was 6,739 U/1 000 gss, it was obtained the third day of fermentation under 35 °C and 5 cm of bed height. No cellulase activity was detected during the fermentation. According to the best temperature and bed height to enzymatic production, the inlet air flow for an industrial scale bioreactor of 10 trays and 7 kg of load must be 30 L/min for reach the same yield that in laboratory scale.

Espín Felix, Neyda Fernanda, director

Diseño de plantas; Biotecnología; Hongo Phanerochaete chrysosporium; Bioquímica;