Produzione di vanillina a partire da idrolizzati di pannocchie di granturco mediante un ceppo di Escherichia coli

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Nel presente lavoro soluzioni derivanti dall’idrolisi basica (NaOH 0.5 N) di pannocchie di granturco (rapporto solido/liquido pari a 0.084 g/g) sono state utilizzate per la bioproduzione di vanillina utilizzando un ceppo ingegnerizzato di Escherichia coli. In particolare, tali soluzioni contengono 1171 ± 34 mg/L di acido ferulico e 2156 ± 63 mg/L di acido p-cumarico. Con lo scopo di massimizzare le rese in vanillina, sono stati valutati gli effetti della sterilizzazione delle soluzioni, della pre-coltivazione ad uno o due stadi (su soluzioni sintetiche), dell’adattamento del microrganismo all’idrolizzato e del suo livello di inoculo. I risultati dimostrano che la sterilizzazione degli idrolizzati provoca la formazione di composti in grado di inibire il processo di bioconversione e, pertanto, questa operazione dovrebbe essere evitata. La pre-coltivazione a due stadi o il pre-adattamento del microrganismo all’idrolizzato aumentano in modo significativo la produttività volumetrica di vanillina in confronto con la pre-coltivazione ad uno stadio. Test effettuati a differenti livelli di inoculo evidenziano che i valori di questo parametro più adatti al processo di bioconversione sono compresi nell’intervallo 0.5-0.8 g/L. Infine, la concentrazione di vanillina (239 ± 15 mg/L), la resa di processo (0.66 ± 0.03 mol/mol) e la produttività volumetrica (10.9 ± 0.7 mg/Lh) più elevate sono state ottenute dopo 22 h, utilizzando una concentrazione iniziale di microrganismo pari a 0.5 g/L.

Bibliografia
B.R. Torres et al., Enzyme and Microbial Technology, 44, 2009, 154-158