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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32302
Tipo: | Dissertação |
Título: | Produção de pectinases fúngicas a partir do extrato aquoso da algaroba (Prosopis juliflora (SW) DC) |
Autor(es): | Leal, Armstrong dos Santos |
Primeiro Orientador: | Almeida, Andréa Farias de |
Resumo: | A utilização do extrato aquoso da algaroba (Prosopis juliflora (Sw) DC) como substrato para processos biotecnológicos torna-se uma estratégia interessante, pois tem composição rica em carboidratos e proteínas. As enzimas pectinolíticas são exemplos de enzimas que podem ser sintetizadas por fungos filamentosos e têm diversas aplicações industriais. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de utilização do extrato aquoso da algaroba como substrato para produção de enzimas pectinolíticas a partir de fungos filamentosos. Para produção enzimática foram utilizados os isolados fúngicos, Paecilomyces sp. TP08, Aspergillus sp. NA01 e Penicillium sp., cultivados em extrato aquoso da algaroba a 1% (v/v) com pH ajustado a 5,8. Para os cultivos, foi adicionada uma alíquota de 10% (v/v) de uma suspensão de conídios a 1x107 conídios/mL em cada um dos frascos de cultivo a um volume final de meio de 100 mL. Amostras foram retiradas a cada 24 h para verificação da atividade enzimática para cada um dos isolados fúngicos. O cultivo foi acompanhado pela determinação do crescimento microbiano (método da biomassa seca), pela determinação do consumo de substrato (método DNS) e, pela atividade enzimática utilizando como substrato específico a pectina cítrica a 0,5% (p/v) em tampão acetato (pH 5,5). O extrato aquoso da algaroba (lote 2018 e lote 2023) foi caracterizado quanto à quantidade de sólidos solúveis totais, de açúcares redutores totais e de pectina para verificação do potencial de utilização como substrato na produção de enzimas microbianas. Assim, o extrato de algaroba (lote 2018) apresentou conteúdo de sólidos solúveis totais igual a 28 ºBrix e açúcar redutor total igual a 210g/L e para o extrato de algaroba (lote 2023) foi determinado 19ºBrix e 180g/L de açúcares redutores totais. Portanto, considerado fonte significativa de açúcares para o desenvolvimento de microrganismos em processos biotecnológicos. A quantidade de pectina na forma de pectato de cálcio encontrado neste trabalho foi de 0,262 e 0,784, respectivamente, para os extratos de algaroba a 10% (lote 2018) e 1% (lote 2023). O suco de maçã apresentou SST de 16,1 ºBrix e o suco de caju 6,0 ºBrix. Em relação à produção de pectinases, os resultados indicam que Aspergillus sp. NA01, no quarto dia, apresentou uma produção de 2,460 U/mL. Assim como o rápido consumo dos açúcares, apresentando melhores resultados em relação à produção de pectinases, seguido do Penicillium sp.e do Paecilomyces sp. TP08, respectivamente. Houve redução nos valores de absorbância em 440 nm e 520 nm para os sucos tratados em relação ao controle. Essa clarificação foi calculada em 0,26% e 0,21% para os sucos de maçã e caju, respectivamente. Portanto, os resultados obtidos foram comparados entre as espécies fúngicas, dando destaque para a espécie fúngica Aspergillus NA01 sp. demonstrando que a produção de enzimas pectinolíticas a partir do extrato aquoso da algaroba representa uma abordagem promissora na indústria biotecnológica. Os resultados mostram que o complexo enzimático produzido pelo isolado Aspergillus sp NA01, em extrato aquoso de algaroba, pode atuar como agente clarificante em sucos de fruta, como caju e maçã. |
Abstract: | The use of the aqueous extract of mesquite (Prosopis juliflora (Sw.) DC) as a substrate for biotechnological processes becomes an interesting strategy, as it has a composition rich in carbohydrates and proteins. Pectinolytic enzymes are examples of enzymes that can be synthesized by filamentous fungi and have several industrial applications. Thus, the present study aimed to evaluate the potential for using mesquite aqueous extract as a substrate for the production of pectinolytic enzymes from filamentous fungi. For enzyme production, the fungal isolates Paecilomyces sp. TP08. Aspergillus sp NA01, and Penicillium sp, cultivated in 1% (v/v) mesquite aqueous extract with pH adjusted to 5.8. For cultures, an aliquot of 10% (v/v) of a conidial suspension at 1x107 conidia/mL was added to each of the culture flasks to a final medium volume of 100 mL. Samples were taken every 24 h to check enzymatic activity with the fungal isolates. The cultivation was monitored by the determination of microbial growth, dry biomass method, by the determination of substrate consumption, DNS method and by enzymatic activity using 0.5% (w/v) citrus pectin in acetate buffer as a specific substrate (pH 5.5). The aqueous extract of mesquite (lot 2018) presented an amount of TSS equal to 28 ºBrix, which means that the solution has enough fermentable carbohydrates to be used as a substrate in transformation processes through microbial action. The determination of the ART of 210 g/L of complex sugars proves the amount of sugars present in the sample in terms of glucose. In the same sense, the TSS and ART content in the aqueous extract (lot 2023) was determined, 19 ºBrix and 180 g/L, respectively, considered a significant source of sugars for the development of microorganisms in biotechnological processes. The amount of pectin in the form of calcium pectate found in this work was 0.262 and 0.784, for mesquite extracts at 10% and 1%, respectively. Apple juice had an SST of 16.1 ºBrix and cashew juice 6.0 ºBrix. Regarding the production of pectinases, the results indicate that Aspergillus sp. NA01, on the fourth day, presented a production of 2,460 U/mL. As well as the rapid consumption of sugars, showing better results in relation to the production of pectinases, followed by Penicillium sp. and Paecilomyces sp. TP08, respectively. There was a reduction in absorbance values at 440 nm and 520 nm for the treated juices in relation to the control. This clarification was calculated at 0.26% and 0.21% for apple and cashew juices, respectively. Therefore, the results obtained were compared between fungal species, highlighting the fungal species Aspergillus NA01 sp. demonstrating that the production of pectinolytic enzymes from mesquite aqueous extract represents a promising approach in the biotechnology industry. The results show that the enzyme complex produced by the isolate Aspergillus sp NA01, in aqueous mesquite extract, can act as a clarifying agent in fruit juices, such as cashew and apple. |
Palavras-chave: | Engenharia química Enzimas fúngicas Paecilomyces sp. Aspergillus sp. Penicillium sp. Substratos de baixo custo Isolados fúngicos Chemical engineering Fungal enzymes Low-cost substrates Fungal isolates |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32302 |
Data do documento: | 29-Fev-2024 |
Aparece nas coleções: | Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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