• enzima lipolitico
• ottimizzazione
• processo biotecnologico
• screening
• Streptomyces

Fra le applicazioni biotecnologiche, legate al rapido sviluppo della microbiologia industriale e delle tecnologie fermentative, quelle basate sulla produzione e sull’ uso degli enzimi sono tra le più interessanti e in crescita sempre maggiore.
Il presente lavoro di tesi, svolto nell’ambito del tirocinio effettuato presso l’azienda Biotecnologica Biosphere srl, ha riguardato la produzione, per via fermentativa, di un enzima lipolitico derivante da Streptomyces spp. da impiegare nel settore alimentare e nutraceutico.
Ai fini di un’ottimizzazione di tale processo biotecnologico, 6 ceppi del genere Streptomyces sono stati sottoposti ad uno screening mediante una fase di crescita in beuta e successivamente in fermentatori da 1 litro (Biostat Q). L’analisi dell’attività enzimatica, effettuata mediante saggio biochimico e successivamente mediante HPLC, ha evidenziato una produttività maggiore per i ceppi F e D. Il ceppo F, attualmente utilizzato nella produzione industriale dell’enzima lipolitico, è risultato il maggiore produttore ed è stato impiegato nelle successive prove di ottimizzazione, effettuate sia su scala di laboratorio sia in bioreattore da 15 litri, eliminando la seconda fase vegetativa del processo e modificando la composizione e sterilizzazione del mezzo colturale, allo scopo di aumentare la resa dell’enzima prodotto unitamente alla diminuzione dei costi di produzione.
Nell’ambito della prova di ottimizzazione su scala di laboratorio, i risultati migliori in termini di maggiore crescita microbica a 21 ore, sono stati ottenuti sterilizzando il glucosio separatamente dal mezzo colturale. Le prove effettuate eliminando la seconda fase vegetativa del processo hanno evidenziato un’attività enzimatica inferiore rispetto a quella evidenziata nella prova in bianco. La prova di fermentazione a ricircolo di biomassa ha mostrato un’attività enzimatica che nelle prime due fermentazioni si avvicinava alla prova in bianco e nella terza diveniva marcatamente più bassa.
Considerando tali risultati, l’utilizzo di queste strategie di ottimizzazione a livello industriale sarà ulteriormente analizzato, effettuando un inoculo microbico in maggiore quantità per ridurre al minimo la fase lag e di conseguenza ottenere una buona produzione dell’enzima.