Produção de proteases colagenolíticas de Aspergillus heteromorphus URM 0269 e extração em sistemas de duas fases aquosas para aplicação na hidrólise de colágeno - COSTA, Beatriz de Aquino Marques da (2022)
O aumento da demanda dos consumidores por produtos que contenham ingredientes funcionais e benéficos a saúde e bem-estar tem impulsionado o mercado de colágeno e seus hidrolisados. Atrelado a isso, alternativas que venham a baratear a produção desses compostos são incentivadas, levando à investigação da utilização de fungos filamentosos para a produção de proteases, de meios mais simples de extração e purificação dessas enzimas e do potencial de resíduos de pescado como fontes de colágeno. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi produzir proteases colagenolíticas a partir de Aspergillus heteromorphus URM 0269 usando fermentação em estado sólido, purificá-las utilizando sistema de duas fases aquosas (SDFA) e aplica-las na hidrólise de colágeno. Para isso, o micro-organismo foi cultivado (3g de farelo de trigo, 20% de umidade, 30°C, 96 horas) para obtenção do extrato enzimático bruto. O extrato bruto foi então submetido a um planejamento fatorial (23) para purificação de proteases colagenolíticas utilizando SDFA, tendo como variáveis independentes: massa molar de PEG (MPEG), concentração de PEG (CPEG) e concentração de sulfato (Csulf). As proteases extraídas por SDFA PEG/sulfato foram avaliadas quanto a sua estabilidade em diferentes níveis de pH (4,0 – 11,0). Para a obtenção do colágeno, foram utilizados resíduos de pele de cioba (Lutjanus analis) submetidos a tratamento com ácido acético (0,5M). A enzima foi particionada preferencialmente para a fase rica em PEG (K>1) cujo maior fator de purificação e recuperação (FP = 6,256 e Y= 404,432%) foi obtido usando MPEG 8000 g/mol, CPEG 30%, Csulf 10%. A avaliação do efeito do pH sobre a atividade enzimática revelou que a extração em SDFA foi capaz de aumentar a faixa de pH com alta atividade enzimática (7,0 – 11,0) em comparação com o observado no extrato bruto (6,0 – 7,0), assim como a sua estabilidade, mantendo pelo menos 80% de sua atividade proteásica após 20 horas de incubação. A extração do colágeno de pele de cioba (Lutjanus analis) resultou em um rendimento de 8,056% e o ensaio de hidrólise utilizando as amostras enzimáticas de extrato bruto e aquelas da fase PEG do SDFA se mostraram capazes de hidrolisar o colágeno extraído, ambas obtendo um pico de hidrólise após 36h de tratamento. A partir dos resultados obtidos no presente trabalho, espera-se que mais estudos sejam desenvolvidos a fim de elucidar as propriedades e potencial biológico dos hidrolisados produzidos.