Produção de β-D-frutofuranosidases pelo fungo filamentoso Aspergillus niveus através de fermentação em estado sólido, purificação e caracterização bioquímica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Fernandes, Maysa Lima Parente [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: β-D-frutofuranosidases; Aspergillus niveus; Fermentação em estado sólido; β-D-fructofuranosidase; Solid-state fermentation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/143483

As invertases ou β-D-frutofuranosidases (EC 3.2.1.26) são responsáveis pela produção da mistura equimolar de glicose e frutose, conhecida como açúcar invertido, através da hidrólise da ligação β 2-1 da molécula de sacarose. Essa mistura apresenta sabor mais doce que a sacarose e é destinada à diversos fins na indústria alimentícia (doces, xaropes, leite condensado e bebidas). É importante destacar que o produto obtido por hidrólise enzimática é bastante superior ao obtido por hidrólise ácida. A hidrólise catalisada pela enzima β-D-frutofuranosidase produz um xarope de alta qualidade com ausência de hidroximetilfurfural e sem desenvolvimento de cor. Diante do interesse industrial e biotecnológico, e das diversas aplicações dessa enzima, o objetivo deste trabalho foi investigar a produção de β-D-frutofuranosidase extracelular pelo fungo filamentoso Aspergillus niveus através de Fermentação em Estado Sólido (FES) purificando-a e caracterizando-a bioquimicamente. Entre os substratos testados em FES, a maior produção β-D-frutofuranosidásica foi obtida em casca de mandioca, com granulometria de 10 mesh, umidificada na proporção de 1:1 com água de torneira, a uma temperatura de 30ºC com umidade relativa de 30%, por um período de 9 dias de incubação. A β-D-frutofuranosidase extracelular obtida em FES foi purificada 6,53 vezes com recuperação de 5,27%, obtendo-se em SDS-PAGE 8% uma única banda protéica (37 kDa), e massa molecular nativa de 91,2 kDa estimada por Sepharose CL-6B. A temperatura e pH ótimos de atividade foram 55ºC e 4,5, respectivamente. A enzima apresentou boa estabilidade em 50ºC e 60ºC por uma hora, e em ampla faixa de pH com atividade residual de 80% em pH 8,0 por uma hora. A atividade β-D-frutofuranosidásica foi ativada principalmente na presença de Mn2+. A enzima foi resistente a maioria dos sais e solventes testados. Os valores de Km e Vmax utilizando a sacarose como substrato foram 22,98 mM e 120,48 U/mg de proteína, respectivamente. Na presença de Mn2+ os valores foram 16,31 mM e 0,30 U/mg de proteína, respectivamente. A enzima não foi capaz de hidrolisar a inulina, caracterizando uma β-D-frutofuranosidase verdadeira, e apenas glicose e frutose foram observadas como produtos de hidrólise da sacarose em alta concentração; não foi observada a produção de frutooligossacarídeos (FOS).