Evaluación de la producción de celulasas y xilanasas empleando Penicillium sp. HC1 en cultivo sumergido sobre cascarilla de cebada

Abstract

La cascarilla de cebada es la biomasa remanente del proceso de elaboración de la cerveza. Existen tecnologías para aprovechar este material, como la generación de biogás; como material versátil para construcción; como ingrediente de alimentos y una fuente rica en xilosa, precursor para la biosíntesis de xilitol (azúcar-alcohol), un edulcorante terapéutico. La cascarilla de la cebada es rica en celulosa y hemicelulosa, ya que componen el 13-40% y 14-40% (p/v) de la misma respectivamente, es un sustrato potencial para la producción de celulasas y xilanasas (liberan azucares reductores como la xilosa), mediante algunos hongos filamentosos que producen extracelularmente dichas enzimáticas como Penicillium spp. Se evaluaron los efectos de dos fuentes de nitrógeno (extracto de levadura y sulfato de amonio) y la concentración de cascarilla (1, 3 y 5%) sobre la producción de celulasas (endoglucanasas, celobiohidrolasas y β 1,4-D-glucosidasas) y de endoxilanasas, durante 6, 10 y 12 días del proceso de fermentación sumergida mediada por Penicillium sp. HC1. De los tratamientos mencionados se obtuvieron los extractos crudos, a los cuales se les realizó la medición de las actividades enzimáticas y los datos obtenidos se analizaron por ANOVA en una vía. La concentración de cascarilla fue la variable más influyente para las actividades de las enzimas celulasas, mientras que para las endoxilanasas resulta necesaria la interacción entre fuentes de nitrógeno con cascarilla para obtener los mayores valores. Las mayores actividades se obtuvieron durante los días 10 y 12 de fermentación (en U/l); endoglucanasas (954,3±17,4), celobiohidrolasas (103,3±1), β 1,4-D-glucosidasas (4490,9±168,5) y endoxilanasas (26232,8±1870,2).