Obtención de enzimas celulasas a partir de residuos agroindustriales por fermentación sumergida

Obtaining cell enzymes from agroindustrial waste by submersible fermentation

Este trabajo tuvo como objetivo obtener enzimas celulasas a partir de residuos generados por actividades agroindustriales, como la cascarilla de café y las cáscaras de naranja, mediante fermentación sumergida. Esta estrategia se planteó como una alternativa para disminuir el impacto ambiental negativo asociado con la acumulación de residuos orgánicos, y valorización de estos como sustratos más económicos para obtener enzimas. La metodología aplicada incluyó, en una primera etapa, la selección de hongos productores de celulasas utilizando placas con medio CMC, reveladas con el reactivo Rojo Congo, los microorganismos fueron facilitados por el Cepario sede Campos Elíseos, UFPS, los resultados obtenidos mostraron producción de celulasas para los hongos Aspergillus níger y Aspergillus oryzae.   Se llevaron a cabo análisis de sólidos en las muestras, seguidos de un pretratamiento oxidativo en autoclave utilizando ácido acético y peróxido de hidrógeno para eliminar la lignina presente en la biomasa. Posteriormente, se desarrolló el proceso de fermentación, empleando un sustrato pretratado al 3% p/v enriquecido con medio Mandels (90 mL) al que se inocularon 10 mL del hongo Aspergillus níger con una densidad celular de 10⁸ esporas/mL. Los ensayos se realizaron en agitación orbital a 160 rpm durante 12 días. La actividad enzimática obtenida fue de 0,370 FPU/mL para las cáscaras de naranja y de 0,400 FPU/mL para la cascarilla de café a las 264 horas.

The objective of this work was to obtain cellulase enzymes from residues generated by agroindustrial activities, such as coffee husks and orange peels, by submerged fermentation. This strategy was proposed as an alternative to reduce the negative environmental impact associated with the accumulation of organic wastes, and to valorize them as more economical substrates to obtain enzymes. The methodology applied included, in a first stage, the selection of cellulase-producing fungi using plates with CMC medium, developed with Congo Red reagent, the microorganisms were provided by the Cepario Campos Elíseos, UFPS, the results obtained showed cellulase production for the fungi Aspergillus niger and Aspergillus oryzae.   Solids analysis was carried out on the samples, followed by an oxidative pretreatment in an autoclave using acetic acid and hydrogen peroxide to eliminate the lignin present in the biomass. Subsequently, the fermentation process was developed, using a 3% w/v pretreated substrate enriched with Mandels medium (90 mL) to which 10 mL of the fungus Aspergillus níger with a cell density of 10⁸ spores/mL were inoculated. The assays were performed under orbital shaking at 160 rpm for 12 days. The enzyme activity obtained was 0,370 FPU/mL for orange peels and 0,400 FPU/mL for coffee husks at 264 hours.