Optimización de un medio de cultivo para la producción de la levadura pichia onychis (lv027)

Abstract

La optimización de la producción masiva de la levadura Pichia onychis fue investigada usando varios sustratos y evaluando diferentes condiciones físico-químicas de fermentación líquida. Inicialmente se realizó un screening aplicando el diseño estadístico Plackett-Burman para evaluar tres fuentes de carbono y ocho fuentes de nitrógeno (tanto orgánicas como inorgánicas) con el fin de seleccionar los factores nutricionales más influyentes sobre el crecimiento de la levadura. Posteriormente, se evaluaron cuatro fuentes nutricionales y dos variables físico-químicas utilizando un diseño factorial fraccionado como punto de partida, para llevar a cabo después un proceso de optimización aplicando un diseño estadístico Central Compuesto Rotacional. Un modelo de regresión polinomial se desarrolló usando los datos experimentales; los resultados muestran que la producción de biomasa fue afectada significativamente por condiciones tanto nutricionales como físico-químicas del medio de cultivo; el máximo rendimiento obtenido fue de 8,95 XlO9 células/mL equivalentes a una biomasa seca de 6,30 g/L, el cual se logró con las siguientes condiciones: 43,42 g/L de fuente de carbono, 0,261 g/L de fuente de nitrógeno orgánica, agitación de 110 rpm, pH = 6,0 con un tiempo de fermentación de 48 horas. Palabras clave: Pichia onychis, optimización, fermentación líquida.

Optimising Pichia onychis yeast biomass production was evaluated using different substrates and different physicochemical conditions for liquid fermentation. The Plackett-Burman statistical design was initially applied for screening the most important nutritional variables (three carbon sources and eight nitrogen sources) affecting yeast biomass production. Four nutritional sources and two physicochemical variables were subsequently evaluated using a factorial fractionated design as the starting point for optimising the process by applying a central composite rotational design. The results obtained f rom employing a polynomial regression model using the experimental data showed that biomass production was strongly affected by nutritional and physicochemical conditions. The highest yield was obtained in the following conditions: 43,42 g/L carbon source, 0,261 g/L nitrogen organic source, shaking at 110 rpm, 6,0 pH, 48 h total fermentation time during which 8,95 XlO9 cells/mL were obtained, equivalent to 6,30 g/L dry biomass. Key words: Pichia onychis, optimisation, liquid fermentation.