Producción de amilasas mediante fermentación submersa de aspergillus niger para su empleo en procesos de panificación

Abstract

Aspergillus niger es el hongo más empleado en la producción de α amilasas comerciales. El incremento de la actividad de esta enzima será de mucha utilidad en la industria de panificación. En el presente estudio se realizó la producción y caracterización de α amilasas a partir de la fermentación submersa de Aspergillus niger van Tieghem (ATCC 6275) en almidón de trigo como sustrato. Se optimizó las condiciones de cultivo mediante la variación de la fuente de nitrógeno y su concentración para alcanzar el rendimiento máximo de la enzima. Se registró la mayor producción de biomasa (10,57 g L-1) y mejor actividad de la enzima (6,31 U mL-1 de proteína) luego de 7 días incubación a 25 grados Centígrados y 160 rpm. Se utilizó un Diseño Central Compuesto (DCC) y el método de superficie de repuesta (MRS) para identificar qué tipo de fuente de nitrógeno generaba la mayor concentración de biomasa y actividad de la enzima. Entre las diferentes fuentes de nitrógeno utilizadas (extracto de levadura, peptona y caseína), la adición de un activador (CaCl2 6,36 mM) y la purificación enzimática mediante ultrafiltración y precipitación con sulfato de amonio, se obtuvo el rendimiento máximo de la enzima en condiciones optimizadas. Bajo las condiciones de cultivo optimizadas, es decir a partir del precipitado enzimático de la fermentación con fuente de nitrógeno: 2 g L-1 de extracto de levadura (T1) y activador CaCl2 6,36 mM, la máxima producción de biomasa fue de 11,21 g L-1 y la mejor actividad de la α amilasa fue de 6,52 U mL-1 de proteína. Las amilasas purificadas y empleadas en la elaboración de pan de yema mejoraron las características organolépticas de este producto, comprobado mediante la evaluación sensorial y degustación del público. Palabras clave: Aspergillus niger, fermentación submersa, amilasas, concentración de biomasa, actividad enzimática.