La importancia y el empoderamiento de conocer de bioprocesos toma parte en este tiempo

Bioblanquiamiento con enzimas Xilanasas y Lacasas

Whitening with enzymes xylanases and laccases

Caro Forero Yenny Paola; González Martínez Yesica Andrea

Universidad de Antioquia - Seccional Oriente. Facultad de ingeniería. Programa de Ingeniería Bioquímica. Primer semestre.

(Recibido el 6 de junio del 2016)     

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Resumen

La importancia y el empoderamiento de conocer de bioprocesos toma parte en este tiempo, principalmente porque se está empezando a evidenciar problemas con nuestra salud y el medio ambiente, debido a que se consume de una forma descontrolada y sin tener conciencia de la materia prima que ofrece el planeta tierra; a su vez, de cierta manera se desconoce  el potencial que nos puede ofrecer hasta el organismo más pequeño.

Se pretende reflejar un poco del trabajo y de la importancia de las enzimas hidrolíticas que estos microorganismos producen como Xilanasa, lacasas, enzimas aprovechadas por sus características químicas- metabólicas, llevadas y controladas a través de un biorreactor respetando las tres etapas de los procesos biotecnológicos para el blanqueamiento de papel.

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Palabras clave: Bioproceso, materia prima, microorganismo, enzimas, Xilanasas, procesos biotecnológicos

Abstract
The importance and empowerment of knowing bioprocess takes part at this time, mainly because it is starting to show problems with our health and the environment, because it is consumed in an uncontrolled manner and without being aware of the raw material offering Planet Earth; in turn, in a way the potential that can offer us even the smallest organism is unknown.

It is intended to reflect a bit of work and the importance of hydrolytic enzymes that these microorganisms produce as xylanase, laccase, exploited by their chemical - metabolic characteristics enzymes, carried and controlled through a bioreactor respecting the three stages of processes biotechnological paper bleaching

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Keywords: bioprocess, raw material, microorganism, enzymes, xylanase, biotechnological processes

Introducción

Sé sabe que se tiene que generar una  conciencia sobre el proceso que se lleva a cabo en la construcción del papel y por ende la forma en el que este es blanqueado mediante procesos de carácter químico, que en ocasiones resulta ser nocivo para la salud; como sabemos el papel proviene de las plantas y esto se debe a que la celulosa como ente fundamental de la producción de papel es la base de todos los tipos de material vegetal por consiguiente el proceso que se lleva a cabo es el siguiente: la celulosa es separada en fibras y luego es batida y mezclada en agua. Cuando se escurre el agua, queda una lámina de fibras entretejidas. En la actualidad, más del 95% del papel se fabrica con celulosa de madera. Durante el proceso lo que se hace inicialmente es la separación de la materia prima, ya teniendo esta hay dos formas de efectuar dicho proceso: En el proceso de trituración, los bloques de madera se aprietan contra una muela abrasiva giratoria que va arrancando fibras. Las fibras obtenidas son cortas y sólo se emplean para producir papel prensa barato o para mezclarlas con otro tipo de fibras de madera en la fabricación de papel de alta calidad. En los procesos de tipo químico, las astillas de madera se tratan con disolventes que eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa .Después de haber separado la celulosa que es el constituye el núcleo del tronco. Mediante el cual se separan las fibras de celulosa del resto de los componentes de la madera, lignina fundamentalmente. Se obtienen 2 tipos de pastas de papel según el proceso de fabricación: Pasta mecánica y pasta química. Antes de poder transformar la pasta en papel se llevan a cabo diversos procesos para eliminar de la pasta las sustancias extrañas que posteriormente dificultarían la producción del papel: Lavado de la pasta para suprimir las sustancias químicas utilizadas en la cocción. Clasificación de la pasta para eliminar astillas, nudos y partes no cocidas. Blanqueo de la pasta para modificar el color de la misma incrementando su blancura. Depuración por centrifugación o cribado para eliminar los materiales extraños que han podido entrar en el proceso de producción (astillas, partículas pesadas, etc.).El proceso de blanqueado de las pastas está compuesto de 5 a 6 etapas dependiendo de las características de la pulpa obtenida.

 La importancia de las enzimas.

Está dicho que  desde hace ya un tiempo se han estudiado hongos y bacterias en este caso las que se nombran son las que competen respecto al blanqueamiento. Se nombrara en primera instancia las Xilanasas, que a partir de su metabolismo hidrolizan muy fácilmente los distintos Xilanos, mediante  la síntesis de 1,4-β-D endoxilanasas y β-xilosidasas no obstante gracias a la heterogeneidad del xilano , la degradación de este se obtiene por la operación de varias enzimas hidrolíticas. Estas se ordenan en dos tipos de grupos, las primeras que son las que interactúan con el esqueleto de la xilosa, que dependerán de la acción de las Xilanasas las cuales hacen el corte de la parte interna del polímero, y las β-xilosidasas encargadas de liberar, y  residuos de xilosa desde la Xilobiosa y los xilooligómeros   están las segundas que se encargan de remover las cadenas laterales controladas por α-Larabinofuranosidasas, α-D-glucuronidasas, acetil xilan esterasas, ácido ferúlico esterasas y ácido p-cumárico esterasas.

En cuanto a las lacasas es el grupo más grande de oxidaxas azules multicobre, este a gran ventaja tiene que ver, que habiendo  gran variedad de  tipos de oxidasas y oxigenasas,  solo seis clases de enzimas son capaces  de  catalizar la oxidación de sustratos aromáticos y los que no lo son,  esté permite  la reacción  redox de los iones multicobre, que  hacen que se  reduzca  el oxígeno molecular del agua. Debido  a  su  alta  capacidad  oxidativa,  a  su  baja  especificidad  y a  que  utilizan  el oxígeno  molecular  disponible  como  aceptor  final  de  electrones,  las  lacasas  son biocatalizadores.

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