Optimización de las condiciones de fermentación líquida en biorreactor para la producción de Lentinula edodes

Abstract

Esta investigación consistió en la determinación del efecto y la optimización de algunas de las condiciones de la fermentación en estado líquido en un biorreactor sobre la producción de biomasa y la composición del macromiceto Lentinula edodes. Inicialmente, se evalúo el efecto de la concentración de glucosa en el medio de cultivo, la aireación y la agitación mediante un diseño Box-Behnken, y se determinó que tanto la concentración de glucosa como la agitación tuvieron un efecto significativo sobre las variables de respuesta (biomasa, esteroles y polisacáridos). Así mismo se determinó que bajo las condiciones evaluadas, los valores de los variables que optimizaron la producción de biomasa fueron de 1.2 vvm, 60 rpm y 21.97 g/L de glucosa. Posteriormente, se cuantificaron los esteroles y carbohidratos totales extraídos de la biomasa a través de un análisis espectrofotométrico, encontrando que para optimizar estas dos variables de respuesta se requieren valores similares para la aireación (1.2 vvm) y la agitación (60 rpm), mientras que la concentración de glucosa fue de 16.32 g/L y 19.6 g/L para esteroles y polisacáridos totales respectivamente. Finalmente, se realizó un estudio del perfil de los extractos mediante HPLC-DAD y GC-MS, encontrando que la concentración de glucosa afecta el número de señales cromatográficas y la abundancia de los diferentes grupos de metabolitos de interés. (Texto tomado de la fuente)

This research used an experimental design for optimizing and determining some of the submerged culture conditions effect over Lentinus edodes biomass production and its composition.

To start with, glucose concentration, aeration and agitation effect were evaluated in the culture medium using a Box-Behnken design, which, allows concluding glucose concentration and agitation had a significant effect over the response variables (biomass, sterols and polysaccharides). Also, it was figured out that 1.2 vvm, 60 rpm and 21.97g / L were the values for aeration, agitation, and glucose concentration respectively for biomass production optimization.

Subsequently, sterols and total carbohydrates were extracted from biomass and quantified through a spectrophotometric analysis, which, allows to determine that although these response variables were optimized using the same values for aeration and agitation obtained from the biomass production optimization, the glucose concentration was different (16.32 g / L for sterols and 19.6 g / L for total polysaccharides). Finally, the extracts profile was analyzed using HPLC-DAD and GC-MS. It was found that glucose affects the number of chromatographic signals and the quantity of different metabolites groups.