Produção, concentração e caracterização parcial de enzimas lipolíticas de Aspergillus niger IOC 4003 em fermentação em estado sólido

• Autor(a) principal: Medeiros, Waleska Rayane Dantas Bezerra de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29965
• topic: Atividade enzimática; Planejamento experimental; Resíduos agroindustriais

As lipases são enzimas com diversas aplicações nas áreas alimentícia, farmacêutica e cosmética em virtude da sua versatilidade. Os objetivos do presente estudo foram avaliar a produção de lipases de Aspergillus niger IOC 4003 por fermentação em estado sólido utilizando os substratos de baixo custo torta de algodão, farelo de trigo e óleo de vísceras de tilápia; e realizar a purificação parcial das lipases obtidas. Uma seleção das variáveis para o cultivo de A. niger foi conduzida utilizando um planejamento experimental Plackett-Burman (PPB) com 15 ensaios e 11 fatores (proporção torta de algodão/farelo de trigo, óleo de vísceras de tilápia, tempo de cultivo, pH, concentração de inóculo, umidade, glicose, ureia, extrato de levedura, KH2PO4 e MgSO4). Em seguida, realizou-se um Delineamento Composto Central Rotacional 2 3 com 19 ensaios e as variáveis mais significativas do PPB: tempo de cultivo, proporção torta de algodão/farelo de trigo e umidade. A variável resposta (atividade lipolítica) foi mensurada nos extratos enzimáticos por espectrofotometria utilizando o substrato p-nitrofenil-palmitato. As combinações de substrato com menor porcentagem de torta de algodão e maior porcentagem de farelo de trigo, bem como as condições extremas testadas de tempo de cultivo e umidade contribuíram para o incremento da atividade enzimática. A maior atividade lipolítica (0,091 U/g) foi obtida com 30% de torta de algodão, 50% de umidade e 240 horas de cultivo. Essa condição foi reproduzida com suplementação dos indutores azeite, tween 80 e triton X-100. No entanto, não houve diferença estatística entre os cultivos com e sem suplementação. O extrato enzimático bruto foi submetido à precipitação com acetona e etanol. Os maiores fatores de purificação foram verificados nas frações acetona 20% (16,0 ± 7,78), acetona 40% (4,50 ± 0,71) e etanol 20% (4,91 ± 0,17). Na fração acetona 40% foi revelada a predominância de uma banda com massa molecular de 115 kDa, sugestiva da presença de lipases. A estabilidade da fração acetona 40% contendo lipases pré-purificadas foi avaliada nos pHs 3 a 10 e nas temperaturas de 30 a 60 °C durante 6 horas. A menor estabilidade ocorreu no pH 3 mantendo atividade residual de 74,62%. Quanto à temperatura, a maior perda de atividade foi de 15,10%, que ocorreu apenas com 60 °C. Desse modo, os subprodutos torta de algodão e farelo de trigo como substrato de A. niger IOC 4003 em fermentação em estado sólido proporcionaram a produção de lipases. Além disso, a enzima precipitada com acetona 40% mostrou boa estabilidade em uma larga faixa de temperatura e pH, o que pode ser de grande interesse em processos industriais.