Estudio de la producción de inulinasa por fermentación en extractos de alcachofa (Cynara Scolymus) y espárrago (Asparagus officinalis)

Abstract

La búsqueda de alternativas de edulcorantes naturales motiva a estudiar la producción de la enzima inulinasa empleando subproductos agroindustriales vegetales tales como la alcachofa y el espárrago para la producción de fructosa prácticamente pura. El objetivo del presente trabajo de investigación fue el estudio de la comparación de producción de la enzima inulinasa por fermentación kluyveromyces marxianus NRRL Y-7571 sobre dos extractos acuosos de subproductos vegetales: la alcachofa y el espárrago. La experiencia se realizó, de acuerdo con el Diseño Compuesto Central Rotacional (DCCR) y por análisis de Metodología Superficie de Respuesta (MSR) para determinar los valores óptimos de agitación y concentración de extracto y como respuesta la actividad inulinasa y la actividad específica empleando para todas las corridas las siguientes condiciones de fermentación: temperatura 30 °C y un tiempo de cultivo de 30 horas en un agitador orbital. La matriz experimental para cada extracto vegetal consistió de once corridas para cinco niveles de valores de las variables, concentración de extracto en un rango de 13 a 56 % v/v y velocidad de agitación de 139 a 210 rpm. Por fermentación sobre el extracto de espárrago se obtuvieron los valores óptimos de concentración 56% y una velocidad de agitación de 163 rpm correspondiendo a los valores de actividad enzimática sobre inulina de 12,344 UI/mL. y sobre sacarosa de 124,058 UI/mL y una actividad específica de 34,577 UI/mg sobre inulina y 347,501 UI/mg sobre sacarosa. Correspondientemente, se obtuvieron los valores óptimos para el extracto de brácteas de alcachofa, a una concentración 56% y una velocidad de agitación de 177 rpm correspondiendo a los valores de actividad enzimática sobre inulina de 7,406 UI/mL y sacarosa de 109,48 UI/mL y una actividad específica de 18,377 UI/mg sobre inulina y 271,66 UI/mg sobre sacarosa. Se concluyó que el extracto de espárrago a las condiciones óptimas de fermentación originó los mejores valores de actividad inulinasa e invertasa.