Tesis (Ingeniero Agroindustrial) -- Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2024 Licenciatura

Bibliografía : páginas 28-33

Los sistemas bifásicos son una mezcla inmiscible en equilibrio formada por una disolución líquido-líquido de dos polímeros o un polímero y una sal en alta presencia de agua. Son útiles en procesos de separación de compuestos bioactivos (proteínas, antocianinas, pigmentos, entre otros) de acuerdo con su afinidad preferencial por una de las fases en este sistema. El objetivo de este proyecto fue separar pectinasas de residuos de cáscara de naranja, para lo cual se suspendió dicha muestra en una solución de NaCl 1.25 M, se ajustó el pH a 5.5 con NaOH y HCl. Los homogeneizados se agitaron en orbital a 175, 4˚C durante 60 min. Se filtró al vacío y se centrifugó a 13,000 rpm durante 30 min a 4˚C. Los sobrenadantes se reconocieron como extractos enzimáticos, se liofilizaron para su análisis por extracción acuosa en dos fases, mediante diagramas binodales de fase conformados por polietilenglicol 2000 y fosfato de potasio (monobásico y dibásico). Se evaluó el contenido de proteína y actividad pectinasa de ambas fases de cada sistema obtenido de la línea principal del diagrama, mediante el uso de curvas estándar de albúmina de suero bovino y de ácido D-galacturónico, respectivamente, a concentraciones de 0.01-0.1 mg mL-1. El mayor contenido de proteína se encontró en la parte superior del sistema, rica en polímero, ya que esta forma uniones entre sus hidrógenos y los residuos de aminoácidos en la superficie de las proteínas, restringiendo los cambios conformacionales de estas, aunado al efecto de exclusión salina que producen las sales, las cuales favorecen la migración de las proteínas. La mayor actividad enzimática se encontró en la fase inferior (medio salino). Así, los sistemas acuosos bifásicos mostraron ser aptos para la separación de proteínas.

Biphasic systems are an immiscible mixture in equilibrium, formed by a liquid-liquid solution of two polymers or a polymer and a salt in the presence of a high amount of water. These systems are useful for the separation of bioactive compounds (proteins, anthocyanins, pigments, among others) based on their preferential affinity for one of the phases. The objective of this project was to separate pectinases from orange peel residues. The sample was suspended in a 1.25 M NaCl solution, and the pH was adjusted to 5.5 using NaOH and HCl. The homogenized mixture was shaken in an orbital shaker at 175, 4°C for 60 minutes. The mixture was vacuum filtered and centrifuged at 13,000 rpm for 30 minutes at 4°C. The supernatants were identified as enzymatic extracts and lyophilized for analysis through aqueous two-phase extraction using phase diagrams composed of polyethylene glycol 2000 and potassium phosphate (monobasic and dibasic). Protein content and pectinase activity were evaluated in both phases of each system derived from the main tie-line of the diagram, using standard curves of bovine serum albumin and D-galacturonic acid, respectively, at concentrations of 0.01–0.1 mg mL⁻¹. The highest protein content was found in the upper phase of the system, rich in polymer, as it forms bonds between its hydrogens and the amino acid residues on the protein surfaces, restricting their conformational changes. This was coupled with the salting-out effect caused by the salts, which promote protein migration. The highest enzymatic activity was found in the lower phase (saline medium). Thus, aqueous biphasic systems proved to be suitable for protein separation.