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

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).The Brewer’s Spent Grain is the Brewery remnant biomass. There are technologies employed for the exploitation of this material, such as the microbial fermentation for biogas production; usage as a building versatile material; ingredient in foods and as a xylose rich source, precursor for xylitol biosynthesis (alcohol-sugar), employed as a therapeutic sweetener. The brewer’s Spent Grain is rich in cellulose and Hemicellulose, because they compose around 13-40% and 14-40% (w/v) of the grain respectively, and is a potential substrate for the cellulose and xylanase production (which release reducing sugars such as xylose) through some filamentous fungi, such as Penicillium spp, that produce extracellularly these enzymes The effect of two nitrogen compounds (Yeast extract and ammonium sulfate) and the spent grain concentration (1, 3 and 5%) were assayed, over the production of cellulases (Endoglucanases, cellobiohydrolases and β 1,4-D-glucosidases) and endoxylanases, during 6, 10 y 12 days of the submerged fermentation process mediated by Penicillium sp. HC1. The raw extracts were obtained from the mentioned treatments, which underwent to the measurement of the enzyme activities, and the obtained data was analyzed by an ANOVA in one way. The spent grain concentration was the most influent variable for the cellulases enzyme activities, while for the endoxylanses, it is necessary the interaction between the nitrogen compounds with the spent grain to obtain the higher values. The higher activities were obtained during the 10 and 12 days of the fermentation process (in U/l); endoglucanases (954,3±17,4), cellobiohydrolases (103,3±1), β 1,4-D-glucosidases (4490,9±168,5) and endoxylanases (26232,8±1870,2).Microbiólogo (a) IndustrialPregrad