Producción de Enzimas en la Industria

Un proceso que separa sólidos de líquidos utilizando la fuerza centrífuga.

Tipo de centrifugación donde el líquido fluye continuamente por la máquina, separando los sólidos del líquido.

Proceso para separar sólidos de líquidos, donde el líquido pasa a través de un material que retiene los sólidos.

La acumulación de sólidos en la superficie del filtro durante la filtración.

Un tipo de filtración donde el flujo de líquido es perpendicular a la superficie del filtro.

Membranas de filtración que tienen una estructura uniforme en todas las direcciones.

Un proceso que elimina partículas sólidas de un líquido, como ácido nucleico, restos celulares y fragmentos de membranas.

Las celulasas son enzimas que descomponen la celulosa, un componente principal de las fibras vegetales. Existen dos tipos: exocelulasas, que rompen los enlaces terminales, y endocelulasas, que rompen los enlaces internos.

Las hemicelulasas son enzimas que degradan la hemicelulosa, otro componente importante de las paredes celulares vegetales. Son esenciales en la industria alimentaria para los animales.

Las pectinasas son un grupo de enzimas que descomponen las pectinas, que son moléculas presentes en las frutas y verduras. Se utilizan ampliamente en la industria alimentaria.

La beta-gluconasa es una enzima que se utiliza en la elaboración del vino para eliminar la glucosa. Esto ayuda a mejorar la calidad y la estabilidad del vino.

Las isomerasas son enzimas que convierten una molécula en otra con la misma fórmula química pero diferente estructura. La glucosa isomerasa es un ejemplo de enzima isomerasa.

Las lipasas son enzimas que descomponen las grasas. Se utilizan en detergentes para la eliminación de manchas de grasa.

La glucosa oxidasa es una enzima que transforma la glucosa en ácido glucónico. Se usa en la industria alimentaria para eliminar glucosa de algunos productos.

La catalasa es una enzima que descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Tiene aplicaciones tanto en la industria textil como en la salud.

Un bioreactor que utiliza un tanque agitado para mezclar el catalizador, el sustrato y la enzima inmovilizada. El catalizador puede estar fijado a las palas de agitación o mantenerse en suspensión mediante filtración, sedimentación o fuerzas magnéticas.

Se refiere a la facilidad con la que se puede sustituir o añadir más catalizador al bioreactor.

Se refiere a la mezcla constante del sustrato, la enzima y el catalizador en el bioreactor.

El bioreactor de tanque agitado puede ser usado para sustratos sólidos o en suspensión.

La posibilidad de conectar varios bioreactores de tanque agitado en serie para aumentar la capacidad de producción.

Un reactor que utiliza una columna empaquetada con enzima inmovilizada para la reacción.

La cantidad de producto que se obtiene por unidad de tiempo y volumen del reactor.

El espacio libre dentro del reactor que no está ocupado por la enzima inmovilizada.

La temperatura óptima para una reacción enzimática es crucial para la eficiencia. La temperatura ideal permite una mayor conversión del producto sin desnaturalizar la enzima. Trabajar a temperaturas demasiado altas puede acelerar la reacción pero disminuye la vida útil del reactor.

La sacarificación es el proceso de convertir el almidón en glucosa. La enzima amiloglucosidasa rompe los enlaces alfa 1,4 en las dextrinas para producir glucosa. Tiempos de residencia prolongados pueden llevar a la formación de maltosa e isomaltosa, reduciendo la eficiencia de la conversión.

Un reactor de flujo no ideal no cumple con las ecuaciones estándar de flujo ideal. Las causas incluyen mezcla heterogénea de sustrato y enzima, formación de corrientes de convección y canalizaciones.

Las canalizaciones son áreas en el reactor donde no hay flujo de sustrato. Esto puede ocurrir en bio-reactores con flujo no ideal y puede reducir la eficiencia de la reacción debido a una mala mezcla.

Los gradientes de temperatura en un reactor pueden surgir debido a la distribución desigual de la temperatura. Las zonas más calientes pueden desnaturalizar las enzimas, mientras que las zonas más frías pueden retrasar la reacción.

La velocidad de agitación en un reactor agitado es esencial para una mezcla homogénea de sustrato y enzima. Una agitación constante asegura una distribución uniforme de los reactivos y mejora la eficiencia de la reacción.

La presencia de partículas sólidas en un lecho empaquetado ayuda a mejorar la mezcla en el reactor. Las partículas promueven la turbulencia y reducen la formación de canalizaciones.

El tiempo de residencia es el tiempo que tarda una molécula de sustrato en atravesar el reactor. Un tiempo de residencia variable puede resultar en tiempos de contacto inadecuados entre la enzima y el sustrato, lo que afecta la eficiencia de la reacción.

Método de inmovilización enzimática que se basa en la interacción electrostática entre la enzima y el soporte. Utiliza iones que incrementan la carga enzimática del derivado.

Técnica de inmovilización donde la enzima se une al soporte a través de enlaces iónicos, generalmente formados entre grupos funcionales de la enzima y grupos cargados del soporte.

Esta técnica de inmovilización utiliza la interacción entre un metal presente en la enzima (cofactor) y un metal de transición en el soporte. Se utilizan soportes como vidrio, quitina o celulosa.

Metodología que implica la formación de enlaces covalentes entre la enzima y el soporte. Se activa el soporte con grupos químicos reactivos, que luego reaccionan con aminoácidos de la enzima.

En la técnica de inmovilización covalente, se debe evitar que el centro activo forme parte del enlace con el soporte. Esto se puede lograr utilizando un inhibidor competitivo o una enzima modificada químicamente.

Para evitar que el centro activo se una al soporte en la inmovilización covalente, se puede utilizar un inhibidor irreversible que bloquea el centro activo antes de la unión al soporte.

La inmovilización covalente se puede realizar en presencia de un sustrato o un inhibidor competitivo, lo que asegura que el enlace se realice en otro lugar que no sea el centro activo.

Otra estrategia para prevenir la unión del centro activo en la inmovilización covalente es utilizar una enzima modificada químicamente, donde se adicionan nuevos residuos que reaccionan con el soporte, no el centro activo.

Método para cuantificar las restricciones difusionales internas y externas en la inmovilización de enzimas.

Número adimensional que compara la velocidad de la reacción enzimática con la velocidad de transferencia de sustrato hacia la enzima inmovilizada.

Expresión de los efectos combinados que afectan las propiedades de la enzima inmovilizada. Indica la efectividad del biocatalizador.

Consiste en fijar la enzima en la superficie del soporte.

Uso de partículas de soporte de pequeño tamaño en la inmovilización de enzimas.

El proceso de aumento en la producción de jarabes fructosados a nivel mundial.

Las enzimas más utilizadas en la producción de jarabes fructosados.

El alto consumo de jarabes fructosados está relacionado con el aumento de la obesidad.