Produção de β-D-frutofuranosidase pelo fungo filamentoso Aspergillus thermomutatus objetivando a produção de frutooligossacarídeos (FOS)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Todero, Larissa Midiane
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Aspergillus; Aspergillus thermomutatus; Invertase; Fermentação Submersa; Frutooligossacarídeos; β-D-frutofuranosidase; Fructooligosaccharides; Submerged Fermentation; β-D-fructofuranosidase
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/154950

As β-D-frutofuranosidases (EC 3.2.1.26), também conhecidas como invertases, são responsáveis pela produção de uma mistura equimolar de glicose e frutose a partir da hidrólise da sacarose, conhecida como açúcar invertido, utilizada para diversos fins na indústria alimentícia. Em altas concentrações de sacarose, algumas dessas enzimas apresentam atividade de transfrutosilação, produzindo frutooligossacarídeos (FOS). Os FOS são oligossacarídeo prebióticos estruturalmente formados por unidades de frutose ligadas entre si formando um oligômero, o qual possui uma glicose terminal através de uma ligação glicosídica β (1-2), com fórmula geral GFn. Devido a sua ligação β, os FOS não são metabolizados pelo organismo humano, podendo ser utilizados por diabéticos como um substituto a sacarose. Diante do interesse biotecnológico e industrial, e das diversas aplicações destas enzimas, o objetivo deste trabalho foi a produção de β-D-frutofuranosidase extracelular pelo fungo Aspergillus thermomutatus em Fermentação Submersa (FSbm) e investigar a atividade de transfrutosilação da enzima. A maior produção enzimática (0,96 U/mL) em FSbm foi obtida em meio Khanna adicionado de 10 g/L de sacarose como fonte de carbono, inoculado com 106 esporos/mL de meio, mantido a 30°C, 100 rpm por 120 h. A temperatura e pH ótimos aparentes de atividade foram 60°C e 5,0, respectivamente. A enzima foi estável na temperatura de 40°C por 48 h, mantendo 75% de sua atividade inicial. A enzima apresentou atividade residual de 60% quando mantida nos pH 5,0 e 4,5 por 48 h. A atividade β-D-frutofuranosidásica foi ativada na presença de Mn2+, sendo estável na maioria dos compostos testados. A atividade máxima de hidrólise alcançada foi de 2,2 U/mL na presença de 3 mmol/L de MnSO4. A enzima também demonstrou atividade de transfrutosilação, produzindo nistose e kestose. As maiores concentrações de FOS (86,67 g/L, dos quais 1 g/L corresponde a nistose e 85 g/L a kestose) foram encontradas quando utilizado 50% (m/v) de sacarose como substrato, sendo a reação conduzida a 60°C por 72 h. Assim, conclui-se que a β-D-frutofuranosidase extracelular produzida por A. thermomutatus possui potencial biotecnológico e é promissora na aplicação industrial para produção de açúcar invertido e FOS.