Estudio del uso de enzimas comerciales en la preparación de quitina a partir de desperdicios de camarón Public Deposited
The chitin preparation was carried out with a previous treatment of the shrimp waste with lactic acid bacteria and followed by enzymatic deproteinization in order to complete fully biological purification. This process is an alternative to chemical treatments and can obtain products that are not damaged in its molecular structure due to the thermochemical process. In the present study were evaluated commercial proteases (Alcalase, and Protamex Neutrase of Novozym) according to their degree of deproteinization (DP) on shrimp wastes or raw chitins. For this purpose, the enzymes were incubated with shrimp wastes, previously dried and ground, following optimal conditions of temperature and pH recommended by the manufacturer. Protamex was the enzyme that deproteinized the most at a ratio of substrate: Enzyme (S:E) of 0.2 at 40 ° C and pH 6 under stirring at 180 rpm. At this condition, 6.63 mg/g of soluble protein at 3 h of treatment was achieved. Subsequently, several S:E ratios were evaluated at the previous condition established. The DPs were 87%, 89% and 82% of deproteinization with S:E 1, 100 and 1000 respectively with raw chitin. On the other hand, the products obtained during the scaling up of the fermentation process carried out in the company Biopolímeros Acuícolas S.A de C.V (Guasave Sinaloa) were analyzed. The fermentation process was performed using the established conditions (5% (v/w) inoculum of Lactobacillus sp (B2), 10% (w/w) sugar cane and 30 ° C). The degrees of demineralization (DM) and deproteinization (DP) achieved were 74.85% of demineralization and deproteinization and 78.2%. The purification and deacetylation of raw chitins obtained with scaling up were carried out by heterogeneous thermo-chemical methods for the preparation of chitosan.
El proceso de desproteinización enzimática del desecho de camarón y quitina cruda, es un método económicamente atractivo, ya que evita altos gastos de energía, agua y reactivos. En conjunto con la fermentación ácido láctica se tiene un tratamiento enzimático para la purificación total de la quitina, evitando que sufran daños en su estructura molecular debido a el proceso termoquímico. En el presente trabajo se evaluaron proteasas comerciales como Alcalasa, Neutrasa y Protamex (de Novozym) en la desproteinización de desechos de camarón, y en quitina cruda. Esta última obtenida mediante un proceso de fermentación con bacterias lácticas. Para este propósito se incubaron las diferentes enzimas con desecho de camarón seco y molido, aplicando las condiciones óptimas de temperatura y pH recomendadas por el fabricante. Protamex fue la enzima que arrojo los resultados más altos de desproteinización (relación substrato: enzima (S:E) 0.2, 40°C, pH 6, 180 rpm), alcanzando un valor de 6.63 mg/g de proteína soluble a las 3 h del tratamiento. Posteriormente se evaluó el efecto de la relación S:E en la desproteinización de quitina cruda. Se obtuvieron porcentajes de desproteinización (DP) de 87%, 89% y 82% con S:E 1, 100 y 1000, respectivamente, utilizando las mismas condiciones de tratamiento. Por otra parte, se analizaron los productos obtenidos del escalamiento del proceso de fermentación realizado en la empresa de Biopolímeros Acuícolas S.A de C.V. (Guasave Sinaloa). Estas fermentaciones fueron realizadas a escalas de 500 Kg, aplicando condiciones ya establecidas: 5% (v/p) inoculo de Lactobacillus sp (B2), 10% (p/p) de azúcar de caña y 30°C en el desecho de camarón, obteniendo hasta un porcentaje de desmineralización de 74.85% y de desproteinización de 78.2%. Se llevó a cabo la purificación y desacetilación de las quitinas crudas mediante método heterogéneo termoquímico para la obtención y caracterización de quitosano.
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