Cómo producir enzimas en un Biorreactor

Las enzimas son sustancias orgánicas, que funcionan como catalizadores en reacciones químicas, por este motivo, son un elemento esencial para el metabolismo de los seres vivos, la degradación de materia orgánica y control de microorganismos. 

Al ser altamente catalíticas, las enzimas pueden ser utilizadas a nivel industrial, en áreas como la farmacéutica, papel, celulosas, textil, cuero, agricultura, alimentación y nutrición animal. Haciendo más eficientes los procesos, contribuyendo a la sostenibilidad y a un mejor manejo de los costos de producción.

Como derivado de la fermentación microbiana, se puede obtener un grupo de enzimas que son las más utilizadas a nivel industrial. Para que este producto enzimático deseado tenga las características óptimas que permitan la máxima producción y expresión para la aplicación deseada, la fermentación debe realizarse en condiciones ambientales controladas, como lo son el PH, la temperatura, oxígeno disuelto, entre otras, por lo que es necesario realizarlo en un Biorreactor. 

Tanto las bacterias, como los hongos y las levaduras, son fuentes de enzimas para uso industrial, las que son producidas por estos microorganismos mientras crecen en un medio líquido contenido en un Biorreactor. Este equipo se prepara para el proceso añadiendo agua y un medio de cultivo que sea específico para cada fermentación, el que proporcionará carbono, nitrógeno, minerales y vitaminas que el microorganismo necesita para crecer. Luego, todo el contenido del Biorreactor se esteriliza añadiendo vapor a 121°C.

La duración de este proceso dependerá del microorganismo utilizado, por ejemplo, la fermentación bacteriana generalmente tiene una duración de hasta 24 horas hasta completar el rendimiento enzimático, por otro lado, las fúngicas pueden demorar desde seis hasta diez días en lograr el mismo objetivo.

La fermentación debe monitorearse en todo momento, revisando que el crecimiento de los microorganismos sea constante, así como el rendimiento enzimático. También que los factores como la aireación, oxígeno disuelto, agitación, PH, temperatura y Co2 puedan ser controlados en todo momento, para resultados óptimos.