Influencia del medio fermentativo en la producción de xilitol de hidrolizados de bagacillo de caña de azúcar, usando “Candida sp”

Abstract

Las condiciones técnicas de pH y temperatura permiten la aplicación biotecnológica de la levadura Candida sp, como agente de transformación de xilosas en xilitol. Ante ello se propuso como objetivo de investigación, determinar la influencia del medio fermentativo en la producción de xilitol de hidrolizados de bagacillo de caña de azúcar, usando “Candida sp”. Para ello se realizó el aislamiento y selección de la Candida sp productora de xilitol la cual se identificó por la técnica de Reacción de Cadena de Polimerasa (PCR) del gen Espaciador Transcrito Interno (ITS). Durante la etapa fermentativa, se caracterizaron los azúcares estructurales de los residuos de bagacillo de caña de azúcar, libre de lignina, obtenidos post hidrolisis ácida con H2SO4. La producción de xilitol a partir de hidrolizados de bagacillo se realizó usando un diseño factorial de 32, evaluando el efecto del pH (5, 6 y 7) y la temperatura (24, 28 y 32ºC) a 250 RPM por 72 h. El monitoreo de biomasa se realizó por densidad óptica a 600 nm (OD600), mientras que el seguimiento de producción de xilitol por cromatografía liquida de alta eficiencia (HPLC). Los resultados demostraron que hay una influencia del pH y la temperatura, concluyendo que las mejores condiciones de producción de xilitol es a 24°C y a pH 6, donde se alcanzan valores de 6,47 g xilitol/L*h, a partir de una concentración inicial de 26 g xilosa/L extracto.

The technical conditions of pH and temperature allow the biotechnological application of the yeast Candida sp, as an agent for the transformation of xylose into xylitol. In view of this, it was proposed as a research objective to determine the influence of the fermentation medium on the production of xylitol from hydrolyzed sugarcane bagasse, using "Candida sp". For this, the isolation and selection of the xylitol-producing Candida sp was carried out, which was identified by the Polymerase Chain Reaction (PCR) technique of the Internal Transcribed Spacer (ITS) gene. During the fermentation stage, the structural sugars of the sugarcane bagasse residues, free of lignin, obtained post acid hydrolysis with H2SO4, were characterized. The production of xylitol from bagasse hydrolysates was carried out using a factorial design of 32, evaluating the effect of pH (5, 6 and 7) and temperature (24, 28 and 32ºC) at 250 RPM for 72 h. Biomass monitoring was carried out by optical density at 600 nm (OD600), while xylitol production was monitored by high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that there is an influence of pH and temperature, concluding that the best conditions for xylitol production are at 24 °C and at pH 6, where values of 6.47 g xylitol / L * h are reached, from a initial concentration of 26 g xylose / L extract.