63ª Reunião Anual da SBPC

E. Ciências Agrárias - 7. Ciência e Tecnologia de Alimentos - 4. Ciência e Tecnologia de Alimentos

QUANTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE FPASE DA ESTIPE FÚNGICA RHIZOPUS SP. ATRAVÉS DA BIOTRANSFORMAÇÃO DE RESÍDUO DA FRUTICULTURA

Thiago José Onório Rocha 1 Tamires Carvalho dos Santos 1 Marcelo Franco 2

1. Dpto. de Estudos Básicos e Instrumentais – UESB 2. Prof. Dr./Orientador - Dpto. de Estudos Básicos e Instrumentais – UESB

INTRODUÇÃO:

A crescente preocupação com o meio ambiente vem mobilizando vários segmentos do mercado. O resíduo agroindustrial depois de gerado necessita de destino adequado, pois, além de criar potenciais problemas ambientais, representam perdas de matérias-primas e energia, exigindo investimentos significativos em tratamentos para controlar a poluição. Considerando-se a grande base agrícola e industrial do Brasil, uma série de resíduos é gerada, estes podem conter muitas substâncias de alto valor, a busca por tecnologias adequadas para a transformação desses materiais em produtos comerciais ou matérias-primas para processos secundários é atrativo economicamente. Uma das formas de reaproveitamento seria a produção de celulases, que se destacam pela sua a utilização no beneficiamento de produtos das indústrias têxteis, de papel, farmacêutica e alimentícia, dentre outras aplicações. O objetivo deste trabalho é determinar o efeito do tempo de fermentação e da atividade de água sobre a cinética de produção de celuláses através da fermentação em estado sólido (FES) do resíduo de siriguela.

METODOLOGIA:

O microrganismo estudado foi o Aspergillus niger e o resíduo da siriguela foi seco e triturado (0,2 mm). A cepa foi suspensa em solução de Tween 80 e efetuada a contagem de esporos com câmara de Neubauer e com auxílio do microscópio. As fermentações foram realizadas em erlenmeyers contendo resíduo de siriguela, água estéril e uma quantidade de 107 esporos por grama. As incubações foram conduzidas a 35 ºC em estufa bacteriológica. A extração mecânica do extrato enzimático foi efetuada com solução tampão de citrato de sódio com o pH 4,8 a 50 mM, e posteriormente centrifugado a 1000 rpm por 10 min. A atividade FPase, abrange uma mistura de exoglucanases e endoglucanases. A degradação de uma tira de papel de filtro Whatman n° 1 medindo 1,0 cm x 6,0 cm. No tubo contendo o ensaio reacional foram adicionados 1,0 mL de solução tampão de citrato de sódio com o pH 4,8 a 50 mM, 0,5 mL de extrato enzimático e uma tira de papel filtro. A reação foi interrompida com a adição de 3 mL DNS. Os tubos foram alocados em água fervente por 5 minutos. A análise de variância (ANOVA) foi realizada e a diferença entre as médias de quatro repetições experimentais foi determinada através do teste de Fisher ao nível de significância de p < 0,05. O software utilizado foi o SAEG 9.1.

RESULTADOS:

Os efeitos analisados durante o experimento foram a atividade de água (0.943, 0.970, 0,985) e do tempo de fermentação (24, 48, 72, 96 e 120 horas) sobre a atividade cinética da FPase (endoglucanase e exoglucanase), produzidas durante a fermentação em estado sólido do resíduo do beneficiamento de siriguela (Spondias Purpurea L.) com auxílio da espécie fúngica Aspergillus niger. Durante o processo fermentativo as endoglucanases hidrolisam preferencialmente as ligações internas no polímero da celulose, produzindo oligossacarídeos de menor peso molecular. As endoglucanases clivam as ligações ß-(1-4)-glicosídicas em regiões amorfas da celulose ou na superfície das microfibrilas. As exoglucanases iniciam a hidrólise nas extremidades da cadeia. Os valores obtidos para a FPase (endoglucanases e exoglucanases) com 96 horas de fermentação para uma atividade enzimática de 25,15 U/g, com uma atividade de água (aw) quantificada a 0,970. Expressando assim o potencial ótimo da atividade cinética de produção para o complexo enzimático estudado.

CONCLUSÃO:

É difícil estabelecer uma comparação entre os resultados obtidos com diferentes resíduos, tendo em vista que as diferenças nas condições de cultivo e produção, os substratos testados e as condições dos ensaios enzimáticos, fatores que dificultam esse tipo de comparação. A viabilidade e o estudo deste bioprocesso, ainda, se têm muito por fazer, principalmente nas áreas de separação segregação dos produtos obtidos bem como análise econômica destes, considerando a grande geração de resíduos ou subprodutos agroindustriais. Neste trabalho foi verificado o potencial da espécie fúngica Aspergillus niger para a produção de celulases a partir da biotransformação do resíduo de siriguela, demonstrando assim a viabilidade do processo. A fermentação em estado sólido é uma tecnologia capaz de propor caminhos alternativos para a reutilização dos resíduos gerados, diminuindo possíveis problemas ambientais, bem como, de agregar valor econômico a esses rejeitos.

Palavras-chave: Aspergillus niger, Rejeito Agroindustrial, Meio Ambiente.