Produção de proteases por Aspergillus ochraceus URM 604 obtidas por fermentação em estado sólido utilizando farelo de trigo e resíduo de café como substrato.

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Main Author: Santos, Amanda Lucena dos
Publication Date: 2021
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Download full: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3743
Summary: Proteases são enzimas de grande interesse comercial, tendo aplicações em diferentes segmentos industriais, como o farmacêutico, de alimentos, bebidas e produtos de limpeza. Dentre os organismos capazes de produzir essas enzimas estão os fungos filamentosos, os quais apresentam como vantagens a possibilidade de secretarem enzimas de forma extracelular e de crescerem em substratos de baixo custo. A Fermentação em Estado Sólido (FES) é uma das técnicas preconizadas no cultivo desses organismos, especialmente por simular o habitat natural dos fungos, favorecendo o seu crescimento. Tendo em vista a importância das proteases e a crescente demanda do mercado global, faz-se necessário a busca por novas fontes e métodos de produção. Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi produzir proteases sob FES pelo fungo Aspergillus ochraceus URM 604 utilizando substratos derivados da agroindústria. Foi estudado através de um planejamento fatorial 2³ a influência do tipo de substrato (resíduo de café, farelo de trigo e 1:1 café + farelo de trigo), quantidade de substrato (3g, 5g e 7g) e umidade (20, 40 e 60%) condições essenciais para a produção de proteases. A fermentação ocorreu por 7 dias a 30°C e o extrato metabólico foi utilizado para posteriores análises. Nas análises bioquímicas e físicas foram determinadas a atividade proteásica, proteínas totais, temperatura e pH ótimo das enzimas obtidas. Ao analisar a influência das variáveis adotadas no planejamento fatorial 2³ foi constatado que somente o tipo de substrato foi significativo. O melhor substrato foi o farelo de trigo que apresentou atividade enzimática específica de 218.27 U/mg sob as condições de 3g de substrato e 60% de umidade. As demais condições também apresentaram resultados elevados quando comparado a literatura. A temperatura ótima da enzima produzida foi de 50°C e o pH ótimo foi pH 8-9 (protease alcalina). Dessa forma, o presente trabalho demonstra que o fungo A. ochraceus URM 604 tem potencial biotecnológico para produção de protease sob FES utilizando substratos de baixo custo como resíduo de café e farelo de trigo, sendo este o primeiro relato para a espécie.
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Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi produzir proteases sob FES pelo fungo Aspergillus ochraceus URM 604 utilizando substratos derivados da agroindústria. Foi estudado através de um planejamento fatorial 2³ a influência do tipo de substrato (resíduo de café, farelo de trigo e 1:1 café + farelo de trigo), quantidade de substrato (3g, 5g e 7g) e umidade (20, 40 e 60%) condições essenciais para a produção de proteases. A fermentação ocorreu por 7 dias a 30°C e o extrato metabólico foi utilizado para posteriores análises. Nas análises bioquímicas e físicas foram determinadas a atividade proteásica, proteínas totais, temperatura e pH ótimo das enzimas obtidas. Ao analisar a influência das variáveis adotadas no planejamento fatorial 2³ foi constatado que somente o tipo de substrato foi significativo. O melhor substrato foi o farelo de trigo que apresentou atividade enzimática específica de 218.27 U/mg sob as condições de 3g de substrato e 60% de umidade. As demais condições também apresentaram resultados elevados quando comparado a literatura. A temperatura ótima da enzima produzida foi de 50°C e o pH ótimo foi pH 8-9 (protease alcalina). Dessa forma, o presente trabalho demonstra que o fungo A. ochraceus URM 604 tem potencial biotecnológico para produção de protease sob FES utilizando substratos de baixo custo como resíduo de café e farelo de trigo, sendo este o primeiro relato para a espécie.Proteases are enzymes of great commercial interest, since it has several industrial applications, such as the pharmaceutical, food, beverages and cleaning products. Among the organisms capable of producing these enzymes are filamentous fungi, having as advantages the possibility of secreting enzymes in the extracellular medium and growing on low-cost substrates. The Solid State Fermentation (SSF) is one of the recommended techniques in the cultivation of filamentous fungi, especially because it simulates its natural habitat, favoring their growth. Aiming the importance of proteases and the growing demand of the global market needs, it is necessary to search for new sources and better production methods. Thus, the objective of this research was to produce proteases by the filamentous fungus Aspergillus ochraceus URM 604 under SSF using substrates derived from the agribusiness, in 2³ factorial design. It was investigated the influence of the type of substrate (coffee residue, wheat bran and 1: 1 coffee + wheat bran), amount of substrate (3g, 5g and 7g ) and humidity (20, 40 and 60%) to determine the ideal conditions for protease production. Fermentation took place for 7 days at 30 °C and the metabolic extract was used for further analysis. For biochemical and physical analysis the protein activity, total proteins, temperature and optimal pH of the obtained enzyme were determined. When analyzing the influence of the variables adopted in the 2³ factorial design, only the type of substrate was a significant parameter. The best substrate was wheat bran, which showed a specific enzymatic activity of 218.27 U / mg under 3g of substrate and 60% humidity. The other conditions also showed high results when compared to the literature. The optimum temperature of the enzyme produced was 50°C and the optimum pH was pH 8-9 (alkaline protease). Thus, this research shows that the fungus A. ochraceus URM 604 has biotechnological potential for protease production under SSF using low-cost substrates such as coffee grounds and wheat bran, this being the first report for the species.BrasilPorto, Ana Lúcia Figueiredohttp://lattes.cnpq.br/3697084385877618http://lattes.cnpq.br/4989617783837981Cardoso, Kethylen Barbara Barbosahttp://lattes.cnpq.br/4784303425329040Santos, Amanda Lucena dos2023-01-17T11:24:28Z2023-01-17T11:24:28Z2021-03-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis50 f.application/pdfSantos, Amanda Lucena dos. Produção de proteases por Aspergillus ochraceus URM 604 obtidas por fermentação em estado sólido utilizando farelo de trigo e resíduo de café como substrato. 2021. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) - Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2021.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3743porAtribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-01-17T11:24:33Zoai:dspace:123456789/3743Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-01-17T11:24:33Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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