Optimización por metodología de superficie de respuesta para la producción de β-galactosidasa a partir de Enterococcus faecium utilizando medio reciclado

Autor: Priscilla Régia de Andrade Calaça, Raquel Pedrosa Bezerra, Maria Taciana Cavalcanti Vieira Soares, Ana Lúcia Figueiredo Porto, Elaine Cristina da Silva
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 9 No. 10; e479108135
Research, Society and Development; Vol. 9 Núm. 10; e479108135
Research, Society and Development; v. 9 n. 10; e479108135
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
Research, Society and Development, Vol 9, Iss 10 (2020)
ISSN: 2525-3409
Popis: In this study, recycled medium from three photosynthetic microorganisms (Chlorella vulgaris, Dunaliella tertiolecta and Arthrospira platensis) was evaluated for use in producing β-galactosidase, an enzyme traditionally used to degrade lactose in dairy products. Recycled medium from Chlorella vulgaris was selected to optimize culture medium to be used to produce β-galactosidase by Enterococcus faecium in submerged fermentation. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the levels of the variables: temperature (30-40°C), lactose concentration (0-5%), fermentation time (12-24h), pH (6-8) and their interaction. All variables studied had a statistically significant effect on the production of β-galactosidase. The optimal conditions for producing the enzyme were achieved: temperature of 31ºC, lactose concentration of 5.34%, fermentation time of 12h and pH of 8.0. Under these conditions, the β-galactosidase activity was 29.85 U/mL which was quite close to the predicted value (30.83 U/mL). Finally, it can be concluded that recycled medium from optimized C. vulgaris supernatant may well be important for the biotechnology industry as it is an abundant low-cost source for producing β-galactosidase by Enterococcus faecium. En este estudio, se evaluó el medio reciclado de tres microorganismos fotosintéticos (Chlorella vulgaris, Dunaliella tertiolecta y Arthrospira platensis) para su uso en la producción de β-galactosidasa, una enzima utilizada tradicionalmente para degradar la lactosa en productos lácteos. El medio de Chlorella vulgaris reciclado se seleccionó para optimizar el medio de cultivo para la producción de β-galactosidase por Enterococcus faecium en fermentación sumergida. Se aplicó la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) para optimizar los niveles de variables como: temperatura (30-40 °C), concentración de lactosa (0-5%), tiempo de fermentación (12-24h) y pH (6-8). Todas las variables estudiadas mostraron efectos estadísticamente significativos sobre la producción de β-galactosidasa en las siguientes condiciones: temperatura de 31 °C, concentración de lactosa de 5,34%, tiempo de fermentación de 12 hy pH de 8,0. Con la optimización, la actividad de la β-galactosidasa fue de 29,85 U / mL, cerca del valor predicho (30,83 U / mL). Con esto, se puede concluir que el medio de cultivo optimizado con cultivo residual de la microalga C. vulgaris puede ser importante para la industria biotecnológica, ya que es una fuente abundante y de bajo costo para la producción de microorganismos bioactivos como el probiótico Enterococcus faecium. Neste estudo, o meio reciclado de três microrganismos fotossintetizantes (Chlorella vulgaris, Dunaliella tertiolecta e Arthrospira platensis) foi avaliado para uso na produção de β-galactosidase, enzima tradicionalmente usada para degradar a lactose em produtos lácteos. O meio reciclado de Chlorella vulgaris foi selecionado para otimizar o meio de cultura para produção da β-galactosidase por Enterococcus faecium em fermentação submersa. A Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) foi aplicada para otimizar os níveis das variáveis de produção como: temperatura (30-40 °C), concentração de lactose (0-5%), tempo de fermentação (12-24h) e pH (6-8). Todas as variáveis ​​estudadas apresentaram efeitos estatisticamente significativos na produção da β-galactosidase nas seguintes condições: temperatura de 31 °C, concentração de lactose de 5,34%, tempo de fermentação de 12h e pH de 8,0. Com a otimização, a atividade da β-galactosidase foi de 29,85 U/mL, próximo ao valor previsto (30,83 U/mL). Com isso, pode-se concluir que o meio de cultivo otimizado com residuo de cultivo da microalga C.vulgaris pode ser importante para a indústria de biotecnologia, por ser uma fonte abundante e de baixo custo pra produção de bioativos de microrganismos como o probiótico Enterococcus faecium.
Databáze: OpenAIRE
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