Produção de β-galactosidase por fungos filamentosos: screening, purificação e caracterização bioquímica

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Jesus, Luiz Felipe de Morais Costa de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: β-galactosidase; Trichoderma; GOS; Transgalactosilação
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/191997

Conhecida por sua importância na indústria de alimentos e no tratamento de pessoas intolerantes a lactose, a enzima β-galactosidase (EC 3.2.1.23) promove a hidrólise da lactose nos monossacarídeos galactose e glicose. Algumas β-galactosidases ainda catalisam reações de transgalactosilação produzindo galactooligossarídeos (GOS), que são prebióticos. Diante disto, este estudo visou à seleção de uma linhagem de fungo filamentoso produtora de β-galactosidase, seguida da caracterização e aplicação da enzima no tratamento de efluente da indústria láctea. Entre as 10 linhagens de fungos filamentosos inicialmente estudadas, Trichoderma sp. foi o melhor produtor de β-galactosidase, sendo cultivado em Fermentação Submersa (FSbm) e Fermentação em Estado Sólido (FES). A maior produção de β-galactosidase por este fungo em FSbm (28 U/L) foi obtida em meio Nakao-lactose modificado adicionado de 3% (v/v) de soro de leite, pH inicial ajustado para 6, mantido sob agitação (120 rpm) por 312 h, a 30 °C. Quando utilizada FES a maior produção enzimática, 2,67 U/g de substrato, foi observada na presença de farelo de trigo umedecido com água de torneira (1:1,65; m/v), mantido a 30 ºC por 187 h. A β-galactosidase produzida em FSbm apresentou temperatura ótima de atividade de 55 °C e tempo de meia vida (T50) de 90 min de 35-45 °C. O pH ótimo aparente de atividade foi 4,2 e T50 de 180 min quando mantida em pH 4. A atividade enzimática foi aumentada na presença de Mn2+ e inibida na presença de íons ferro e de SDS. A β-galactosidase produzida em FES apresentou temperatura e pH ótimos de atividade de 55°C e 4,5, respectivamente. A atividade catalítica foi mantida por até 180 min quando incubada nas temperaturas de 35-45 °C, e acima de 50% quando mantida em pH ácidos e alcalinos por até 24 h. Ainda apresentou resistência a diversos compostos químicos. As β-galactosidases produzidas em FSbm e FES foram capazes de hidrolisar o soro de queijo oriundo da indústria láctea, reduzindo o teor de lactose. Além disto, a β-galactosidase produzida via FES catalisou reação de transgalactosilação, produzindo GOS. Deste modo, o fungo Trichoderma sp. mostrou-se como um interessante produtor de β-galactosidases com propriedades importantes para possíveis aplicações industriais.