Producción de cafeoil, feruoil yp-cumaroil esterasas por Aspergillus awamori NRRL 3112 a partir de diferentes fuentes de carbono Público Deposited
The production of caffeoyl, feruloyl and p-coumaroyl estereases from different carbon sources was studied. An spectrophotometric technique which simultaneouly monitors substrate and product in a reaction system was developed for analysing the caffeoyl esterase I, caffeoyl esterase 11, feruloyl esterase and p-coumaroyl activities. In order to select a producer strain of caffeoyl esterase Aspergillus niger Aa20, Aspergillus awamori NRRL 3 1 12 and Penicillium commune V33A25 were grown in liquid cultures with oat spelt xylan (1.5% w/v) as carbon source and as enzyme inducer. Only Aspergillus awamori NRRL 31 12 was able to produce the enzyme. Different carbon sources type cereal (oat spelt xylan, oat spelt xylan-ferulic acid, wheat bran and unbran wheat) and type pulp (sugar beet pulp, fresh and silaged coffee pulp) were assayed for the production of caffeoyl, feruloyl and p-coumaroyl esterases by Aspergillus awamori NRRL 3112. All substrates were evaluated at 1.5% w/v, except for the silaged coffee pulp which was also tested at 0.5% w/v. It has been found that Aspergillus awamori NRRL 3 1 12 mainly produced caffeoyl esterase I with all of the carbon sources tested, except for the oat spelt xylan and the combination of oat spelt xylan-ferulic acid. With these last substrates as much caffeoyl esterase I as feruloyl esterase were produced. The silaged coffee pulp and the unbran wheat, both at 1.5%w/v, were the main inducers of caffeoil esterase I. A greater productivity was obtained with the coffee pulp. The production of caffeoyl esterase I seemed to be a function of substrate concentration for the silaged coffee pulp. It has been found that anzyme production was four fold for silaged coffee pulp compared to fresh coffee pulp. The best inducer for feruloyl esterase was the combination of oat spelt xylan (1.5% w/v) and ferulic acid (0.03% w/v). This combination increased the feruloyl esterase and caffeoyl esterase production by 112 and 175 %, respectively, compared to the production of these enzymes using oat spelt xylan as substrate. Caffeoyl esterase II was only induced by sugar beet pulp and by wheat bran. p-Coumaroyl esterase was produced in the presence of sugar beet pulp, wheat bran and silaged coffee pulp.
En esta investigación se estudió la producción de cafeoil, femoil y p-cumaroil esterasas a partir de diferentes fuentes de carbono. Para la cuantificación de las actividades cafeoil esterasa I, cafeoil esterasa 11, feruoil esterasa y p-cumaroil esterasa se desarrolló una técnica por espectrofotometría UV, basada en la medición simultánea de sustrato y de producto en un sistema de reacción. A fin de seleccionar una cepa capaz de producir la cafeoil esterasa I, Aspergillus niger Aa20, Aspergillus awamori NRRL 31 12 y Penicillium commune. V33A25 fueron cultivados en medio líquido, utilizando al xilano de avena (1.5% p/v) como fuente de carbono, únicamente Aspergillus awamori NRRL 3 1 12 fue capaz de utilizar al xilano de avena como inductor de la producción de cafeoil esterasa I. Se evaluó el efecto de diferentes fuentes de carbono tipo cereal (xilano de avena, xilano de avena-ácido ferúlico, trigo sin salvado y salvado de trigo) y tipo pulpa (pulpa de remolacha azucarera, pulpa de café fresca y pulpa de café ensilada) sobre la producción de feruoil, cafeoil y p-cumaroil esterasas por Aspergillus awamori. La concentración utilizada en todos los casos fue de 1.5% p/v, excepto con la pulpa de café ensilada, la cual también fue probada a una concentración de 0.5% p/v. Los resultados muestran que Aspergillus awamori NRRL 31 12 produce principalmente la cafeoil esterasa I, al crecer en presencia de todas las fuentes de carbono probadas, excepto con el xilano de avena y la combinación xilano de avena-ácido ferúlico con las que produce tanto la cafeoil esterasa I como la feruoil esterasa. Las principales fuentes de inductores para la producción de la cafeoil esterasa I, fueron la pulpa de café ensilada y el trigo sin salvado ambas a 1.5% p/v, siendo mayor la productividad con la pulpa de café. En cuanto a la pulpa de café ensilada, la producción de cafeoil esterasa I parece ser función de la concentración de pulpa en el medio. La pulpa de café ensilada muestra un incremento en la producción de la cafeoil esterasa I, 4 veces superior al de la pulpa de café fresca. En el caso de la producción de feruoil esterasa la mejor fuente de inductores fue la combinación xilano de avena (1.5% p/v) y ácido ferúlico (0.03% p/v). Esta combinación permitió aumentar la producción de feruoil esterasa y cafeoil esterasa I en un 112 y 175% respectivamente, con relación a la producción de dichas enzimas al utilizar el xilano de avena en el medio. En la producción de la cafeoil esterasa 11, las únicas fuentes de inductores fueron la pulpa de remolacha seguida del salvado de trigo, el resto de las fuentes de carbono probadas no mostró su producción. En cuanto a la producción de p-curamoil esterasa, solamente la pulpa de remolacha, el salvado de trigo y la pulpa de café ensilada permitieron su producción.
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