Avaliação da produção e aplicação de enzimas utilizando resíduo farelo de trigo como substrato por fermentação em estado sólido

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Bakker, Christiane Maria Christina Nóbrega
• Orientador(a): Macedo, Gorete Ribeiro de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Farelo de trigo; Aspergilus oryzae; Resíduo de refinaria de margarina; Xilanase e lipase
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23648

Tendo em vista a dificuldade de destinação final nos resíduos agroindustriais de unidades do grupo M. Dias Branco S.A., o presente trabalho teve como objetivo buscar alternativas para o aproveitamento de resíduos da produção de margarina e farelo de trigo como potenciais substratos para produção de produtos biotecnológicos. Inicialmente os resíduos foram caracterizados e se prospectou, nos respectivos resíduos, cepas potenciais produtoras de enzimas. Nos cultivos foram utilizados consórcios fúngicos prospectados do resíduo farelo de trigo de unidade fabril, bem como cepas de fungos Aspergillus oryzae CCT nº 0975 ATCC9362, Trichoderma reesei CCT nº 2768 - QM 9414 e a bactéria Bacillus cereus CCT nº 5457, adquiridos da coleção de culturas da Fundação André Tosello-SP. Na avaliação do potencial dos resíduos como substrato, em resíduos de margarina não foi observado crescimento microbiano nas condições testadas, apesar desse apresentar consideráveis percentuais de ácidos graxos, assim, não prosseguiu-se os estudos com os resíduos de borra da refinaria e efluente da produção de margarinas. Como o farelo de trigo apresentou cerca de 40% de hemicelulose, realizou-se ensaios de fermentação em estado sólido, com o material não lavado e não autoclavado, indentificando-se produção de xilanases nas primeiras 72 h de cultivo. A partir deste resultado foi realizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) - planejamento fatorial 23, com três repetições no ponto central e seis pontos axiais, obtendo a otimização dos fatores do processo: umidade, pH e granulometria. Os fatores foram considerados significativos pela ANOVA com o nível de confiança de 95%. O resultado otimizado de atividade enzimática de 11,78 ±0,01 UI/g ou 3,54 UI/mL utilizando pH 3,3, granulometria de 900,0 μm e umidade de 40% foi verificado. O caldo enzimático obtido foi avaliado através da eletroforese, onde foi possível observar duas bandas predominates de massa molar 14,4 e 30 kDa. Desnaturação a partir de 60°C, extração estável com tampão acetato de sódio e com ponto isoelétrico em pH na faixa de 5,5-6,5. O caldo foi considerado eficiente na modificação de tipificação de farinhas de trigo pelo estudo dos parâmetros reológicos de massa fabricada com farinha aditivada com o caldo enzimático produzido, adotando-se análise do falling number e alveografia. O caldo se mostrou estável por 30 dias e manteve 50% de sua atividade xilanolítica por 6 meses. O farelo de trigo se mostrou potencial substrato para induzir a produção de enzimas por FES utilizando-se o microrganismo Aspergillus orizae. O extrato enzimático obtido apresentou viabilidade para aplicação na panificação com possibilidade de ser inserido na estratégia de inclusão de novos produtos de inovação em empresas de moagem.