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Ejemplos de procesos enzimáticos industriales con células inmovilizadas Microorganismos E. coli Actinoplanis missourienses Bacillus coagulans Brevibacterium ammoniagenes Erwinia rhapontici Serratia plymuthica Mortierella vinacea Pseudomonas dacunhae Klebsiella aerogenes Rhodotorula rubra Rhodococcus sp Enzima Aspartasa Penicilino Acilasa Glucosa Isomerasa Triptofanasa Fumarasa Isomaltulosa Sintasa b-galactosidasa Aspartato decarboxilasa Serina hidroximetil transferasa Fenilalanina amonio liasa Nitrilasa Producto Acido aspártico Acido 6-amino penicilánico Jarabes fructosados Triptofano Acido málico Isomaltulosa Rafinosa Alanina Serina Fenilalanina Acrilamida Compañía Tanabe Seiyaku Genex Corp. Novo Industri Toyo Yozo Gist Brocades Miles Lab. South German Sugar Hokkaido Nitto Chem. Ind.

Lipasa (Candida rugosa) Lipasa (Pseudomonas cepacia) Subtilisina Penicilino acilasa

CLEC, Catalizador de penicilino acilasa Enzima inmovilizada (comercial) CLEC-PA Actividad específica (mmol/min/g) 200 15,000 ciclos

OH OH Z-Asp-OH + H-Phe-OMe Z-Asp-Phe-OMe . H-Phe-OMe (Z-Asp) (PM) (ZAPM . PM) X (%) 100 50 T-CLEC Enzima Comercial 5 10 15 20 ciclos

Commercial Producers of G1 Organism Actinoplanes missousriensis Bacillus coagulans Streptomyces rubiginosus phaeochromogenes Arthobacter sp olivaceous Trade name Maxazyme Sweetzyme Optisweet Spezyme Swetase Manufacturer Gist Brocades and Anheuser-Busch Inc. Novo-Nordisk Miles Kali-Chem Finnsugar Nagase Reynolds Tobacco Miles Laboratories Inc.

ACRILAMIDA Uno de los productos quimicos ("comodities") mas importantes. Mercado de más de 200,000 ton anuales para la elaboración de polímeros, aditivos, recuperación de petróleo, ..... Dificultades en la recuperación y regeneración del catalizador de Cu. Dificultades en la separación y purificación de la acrilamida. Polimeriza facilmente, por lo que se requiere condiciones suaves de producción. Empresas involucradas: Nitto Chemical Industry; Mitsubishi Chemicals (Degussa) (20,000 Ton/año); SNF- Francia (5 plantas en construcción c/u 20,000 Ton/año, en Andresieux, Fr; Taixing, China; 3 en Riceboro, Ga)

químico enzimático [ H + o M + ] [ H + o OH- ] nitrilos nitrilo R-CN nitrilos H2O nitrilo hidratasa [ H + o M + ] O (nitrilasa) amidas R-C-NH2 H2O NH3 [ H + o OH- ] amidasa O carboxilatos R-C-OH

Mejoramiento del proceso de biocatálisis para la producción de acrilamida Parámetros Rodococus sp. N-774 P. chlororaphis B23 R. rhodochrous J1 formación de ácido acrílico tiempo de cultivo (h) actividad en cultivo (U/ml) rendimiento celular (g/L) productividad de acrilamida (g/g células) producción anual total (tons) concentración final de acrilamida primer año de producción Muy poco 48 90 15 500 4000 20 1985 Escaso 45 1400 17 850 6000 27 1988 Escaso 72 2100 28 >7000 >30,000 40 1991 Nitto Chemical Industry (Kyoto, Japon)

Variety of sweeteners used in low-calorie food formularions Saccharin Acesulfame-K