Technical and economical evaluation of microbial transglutaminase production on enzymatic hydrolysates of potato (Solanum tuberosum)

Abstract

New low-cost culture media for microbial transglutaminase production are desired to enhance the economics of its biotechnological production. The aim of this work was to evaluate the production of transglutaminase from enzymatic hydrolysates of potato by Streptomyces mobaraensis in a reduced nutritional medium. An experimental design was performed to optimise the composition of yeast extract (YE), corn steep liquor (CSL) and sodium caseinate (SC) as nutritional supplements. The results showed a significant effect of YE and SC, the effect of CSL being non-significant. Economic yield was also modelled for evaluating the economics of the process. Optimal conditions selected were 10 g/L of YE, 2 g/L of CSL and 13.7 g/L of SC, yielding a maximum activity of 1.128 ± 0.100 U/mL and a transglutaminase economic yield of 3.72 € per € spent in nutrients. The results showed that enzymatic hydrolysates of potato were feasible media for the production of transglutaminaseSe necesitan nuevos medios de cultivo de bajo coste para la producción de transglutaminasa microbiana para mejorar la economía de su producción biotecnológico. Estos medios de cultivo contienen una fuente de carbono, que puede ser obtenido de la patata (Solanum tuberosum), una abundante fuente de almidón. El almidón de patata se puede transformar en glucosa mediante hidrólisis enzimática. El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de transglutaminasa a partir de hidrolizados enzimáticos de patata por Streptomyces mobaraensis en un medio nutritivo reducida. Se realizó un diseño experimental para optimizar la composición de extracto de levadura (YE), licor de maceración de maíz (CSL) y caseinato sódico (SC) como suplementos nutricionales. Los resultados mostraron un efecto significativo de YE y SC, siendo el efecto de CSL no significativa. También se modeló el rendimiento económico para evaluar la economía del proceso. Las condiciones óptimas seleccionadas fueron: 10 g/L de YE, 2 g/L de CSL y 13,7 g/L de SC, produciendo una actividad máxima de 1,128 ± 0,100 U/ml y un rendimiento económico de transglutaminasa de 3,72 € por € gastado en nutrientes. Los resultados mostraron que los hidrolizados enzimáticos de patata fueron medios viables para la producción de transglutaminasa