DISEÑO BOX-BEHNKEN USANDO EL CRITERIO DE DESEABILIDAD PARA LA PRODUCCIÓN DE CELULASAS POR ASPERGILLUS NIGER ITV 02 A PARTIR DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR DESLIGNIFICADO
El diseño Box-Behnken es una herramienta efectiva en la optimización de una sola variable de respuesta, sin embargo cuando se tienen dos o más variables de respuesta es necesario recurrir a la optimización multi-respuesta usando la función de deseabilidad con la finalidad de encontrar los parámetros óptimos para satisfacer simultáneamente cada respuesta en el diseño. En este trabajo la producción de celulasas: exoglucanasas (FPasa), endoglucanasas (CMCasa) y B-glucosidasas (BGL) en Aspergillus niger ITV 02 utilizando como residuo lignocelulósico el bagazo de caña de azúcar deslignificado (BCd) fue optimizado usando un diseño Box-Behnken, donde las variables independientes fueron concentración de BCd, concentración de Tween 80 y pH. La optimización multi-respuestas fue aplicado para maximizar las tres respuestas (FPasa, CMCasa y BGL) simultáneamente y encontrar un valor óptimo entre la optimización simple y la multi-respuestas aplicando el criterio de deseabilidad. Los parámetros óptimos fueron 20.69 g/L de BCd, 0.24 % v/v de Tween 80 y 5.67 de pH, obteniendo una actividad FPasa 0.42 U/mL, CMCasa 0.35 U/mL y BGL 10.23 U/mL. La actividad FPasa, CMCasa y BGL después de la optimización incrementaron 47.62 %, 9.32 % y 47.4 %, respectivamente con respecto a la actividad antes de optimizar. La optimización multi-respuesta usando la función de deseabilidad permitió obtener un extracto enzimático rico en actividad exoglucanasa, endoglucanasa y B-glucosidasa usando BCd y A. niger ITV 02, el cual logró hidrolizar celulosa de bagazo de caña de azúcar pretratado eficientemente, logrando obtener 48 g/L de glucosa, y un rendimiento de etanol de 0.46 g/g, una productividad de 1.6 g/Lh y una eficiencia de 90.77 %, valores muy prometedores para la producción de bioetanol de segunda generación (2G).
DISEÑO BOX-BEHNKEN USANDO EL CRITERIO DE DESEABILIDAD PARA LA PRODUCCIÓN DE CELULASAS POR ASPERGILLUS NIGER ITV 02 A PARTIR DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR DESLIGNIFICADO
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DOI: 10.37572/EdArt_3011231096
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Palavras-chave: CELULASAS, OPTIMIZACION, BIOETANOL, BOX-BENHKEN
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Keywords: OPTIMIZACION, CELULASAS, BIOETANOL, BOX-BENHKEN
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Abstract:
El diseño Box-Behnken es una herramienta efectiva en la optimización de una sola variable de respuesta, sin embargo cuando se tienen dos o más variables de respuesta es necesario recurrir a la optimización multi-respuesta usando la función de deseabilidad con la finalidad de encontrar los parámetros óptimos para satisfacer simultáneamente cada respuesta en el diseño. En este trabajo la producción de celulasas: exoglucanasas (FPasa), endoglucanasas (CMCasa) y B-glucosidasas (BGL) en Aspergillus niger ITV 02 utilizando como residuo lignocelulósico el bagazo de caña de azúcar deslignificado (BCd) fue optimizado usando un diseño Box-Behnken, donde las variables independientes fueron concentración de BCd, concentración de Tween 80 y pH. La optimización multi-respuestas fue aplicado para maximizar las tres respuestas (FPasa, CMCasa y BGL) simultáneamente y encontrar un valor óptimo entre la optimización simple y la multi-respuestas aplicando el criterio de deseabilidad. Los parámetros óptimos fueron 20.69 g/L de BCd, 0.24 % v/v de Tween 80 y 5.67 de pH, obteniendo una actividad FPasa 0.42 U/mL, CMCasa 0.35 U/mL y BGL 10.23 U/mL. La actividad FPasa, CMCasa y BGL después de la optimización incrementaron 47.62 %, 9.32 % y 47.4 %, respectivamente con respecto a la actividad antes de optimizar. La optimización multi-respuesta usando la función de deseabilidad permitió obtener un extracto enzimático rico en actividad exoglucanasa, endoglucanasa y B-glucosidasa usando BCd y A. niger ITV 02, el cual logró hidrolizar celulosa de bagazo de caña de azúcar pretratado eficientemente, logrando obtener 48 g/L de glucosa, y un rendimiento de etanol de 0.46 g/g, una productividad de 1.6 g/Lh y una eficiencia de 90.77 %, valores muy prometedores para la producción de bioetanol de segunda generación (2G).
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Número de páginas: 22
- Maria Guadalupe Aguilar-Uscanga
- MARIA INES INFANZON RODRIGUEZ
- DANIEL ARTURO ZAVALA ORTIZ
- JAVIER GÓMEZ RODRÍGUEZ