Evaluación del uso del nejayote para la producción de goma xantano por Xanthomonas campestris y su escalamiento a nivel semi-piloto.

Zúñiga Sánchez, Jesús Oziel (2020) Evaluación del uso del nejayote para la producción de goma xantano por Xanthomonas campestris y su escalamiento a nivel semi-piloto. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El xantano es un polisacárido producido por cepas del género Xanthomonas ampliamente usado en la industria, para reducir el costo de su producción se plantea el empleo de fuentes alternativas de carbono. Tal es el caso del nejayote, residuo del proceso de nixtamalización. Se trabajó con nejayote industrial, semi-industrial (con distintos suplementos), y medio YGC como control. Para todas las cinéticas de crecimiento y producción de goma se inició con 1x10⁸ células/mL de Xanthomonas campestris. A las 24 h de incubación, la producción usando nejayote industrial fue similar a la del control con valores no mayores a 4 g/L hasta el final del ensayo, sin embargo, la producción en el medio YGC continúo aumentando hasta las 96 h (9.3 g/L). Para los ensayos de actividad celular, los valores de mayor absorbancia fueron de 3.884 y 2.713 para el control y el tratamiento de nejayote industrial respectivamente a las 24 h. Sin embargo, en los ensayos utilizando un mayor volumen del residuo como medio de cultivo, aquel tratamiento que mostró mejores resultados en cuanto a producción del biopolímero fue el nejayote suplementado con MgSO₄•7H₂O (10.8 g/L) con un valor de absorbancia menor al del control (3.621 y 1.816 respectivamente) al final del cultivo. Una vez llevado el escalamiento de la producción de xantano a nivel de biorreactor de 14 L, utilizando este último tratamiento se logró obtener rendimientos cercanos a los 6 g/L con una actividad celular de 1.902 esto al final del cultivo, además se evaluaron las características fisicoquímicas del xantano obtenido a partir de los tratamientos (contenido de grupos piruvato y acetil), en dónde los resultados obtenidos a partir del ensayo llevado a cabo a nivel semi-piloto (0.107 y 0.130), son similares en comparación con lo obtenido a partir de una muestra comercial del biopolímero (0.148 y 0.127) (D.O. 540 nm). Se informa sobre la adaptación de X. campestris en ambientes con alto contenido de materia orgánica como lo es un medio a base de nejayote, mientras se mantiene su capacidad para producir xantano, en donde el sustrato utilizado ofrece una alternativa barata y prometedora para la producción del biopolímero, ayudando a reducir el costo del producto final.

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