Proteases fúngicas: produção utilizando farelo de soja e farinhas de banana, caracterização enzimática e aplicação em farinha de grilo

• Autor(a) principal: Koike, Meliane Akemi
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/192524
• topic: Banana; Soja; Proteases fúngicas; Hidrólise; Farinha de grilo; Antioxidante; Soy; Fungal proteases; Hydrolysis; Cricket flour; Antioxidant

Resíduos e subprodutos agroindustriais são extensivamente estudados a fim de se reaproveitar seu potencial biológico e agregar valor. A fermentação em estado sólido (FES) é uma das formas de utilizar estes resíduos e subprodutos para obtenção de enzimas, como as proteases. Este trabalho objetivou estudar a produção de proteases fúngicas por FES utilizando farelo de soja e farinhas de banana, caracterizar bioquimicamente as proteases mais promissoras e, por fim, aplicar na hidrólise da farinha de grilo (Gryllus assimilis), avaliando os produtos de hidrólise. O estudo da composição do meio de cultivo foi conduzido através de um delineamento experimental, o planejamento de misturas, para definir a proporção ótima de parte sólida dos substratos de fermentação. Posteriormente, realizou-se a cinética de produção de protease por FES, a caracterização bioquímica das proteases mais promissoras quanto ao pH e temperatura ótimos de atuação, bem como a influência de íons metálicos e L-cisteína em diferentes concentrações. Por meio de relargagem (salting-out), fez-se a purificação parcial das enzimas, seguida de diálise e liofilização, para então serem aplicadas na hidrólise da farinha de grilo. O fator de hidrólise, a atividade antioxidante e o perfil eletroforético dos produtos de hidrólise foram avaliados. O planejamento de misturas resultou em duas proporções com altas atividades proteolíticas, 50 % de farelo de soja (FS) e 50 % de farinha de casca de banana madura (FCBM) e um terço de cada componente estudado (farelo de soja, farinha de casca de banana madura e farinha de banana verde) para os dois micro-organismos estudados: Trichoderma koningii (INCQS 40331) e Aspergillus oryzae (ATCC 1003 / INCQS 40068). Foi possível obter um modelo quadrático apenas para o A. oryzae, com p<0,15. A cinética de produção enzimática em 168 h revelou que em 48 h a atividade proteolítica atingiu o seu máximo, na mistura de substratos contendo 50 % de FS e 50 % de FCBM. Por meio da caracterização bioquímica foram definidos temperatura ótima das proteases de 40oC produzidas por ambos micro-organismos e pH ótimo de 6,0 para protease de T. koningii e pH 7,0 para protease de A. oryzae. Os íons metálicos e L-cisteína não resultaram em efeito positivo na atividade proteolítica. A análise dos sobrenadantes dos hidrolisados obtidos por ação das proteases de ambos fungos revelaram potencial antioxidante, com destaque para os hidrolisados da protease de A. oryzae, correspondente a 101,09 µM de TE. A eletroforese em gel dos hidrolisados indicou proteínas menores que 14,4 kDa, corroborando a ação hidrolítica das proteases do A. oryzae na farinha de grilo. Palavras-chaves: banana, soja, proteases fúngicas, hidrólise, farinha de grilo, antioxidante