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Tipo do documento: Dissertação
Título: SELEÇÃO DE FUNGOS FILAMENTOSOS PRODUTORES DE β-GLICOSIDASES: PRODUÇÃO, CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA E SUA APLICAÇÃO NA HIDRÓLISE DE BIOMASSA
Título(s) alternativo(s): não consta
Autor: Almeida, Janaina Marques de 
Primeiro orientador: Lima, Patricia Carla Giloni de
Resumo: As ?-glicosidases microbianas têm recebido grande atenção nos últimos anos, em razão de seu amplo espectro de aplicações biotecnológicas, incluindo a produção de bioetanol, a liberação de aromas em processos vinícolas, na indústria de sucos, na síntese de oligossacarídeos e de glicoconjugados, entre outras. Neste estudo, a seleção de fungos filamentosos produtores de ?-glicosidases e de resíduos indutores desta enzima foram realizados, sendo testados nove espécies fúngicas e três resíduos agroindustriais: casca de maracujá, casca de café e farelo de canola. Após a seleção, o efeito de diversos parâmetros físico-químicos sobre a produção de ?-glicosidases pelos fungos Penicillium verruculosum e Trichoderma viride (os melhores produtores) foram investigados, empregando-se os resíduos de casca de maracujá e farelo de canola (melhores resíduos indutores) como substratos. As ?-glicosidases foram caracterizadas bioquimicamente e os extratos enzimáticos obtidos foram empregados no processo de sacarificação da casca de maracujá, no intuito de maximizar a liberação de glicose. Os experimentos foram realizados em Delineamento Central Composto Rotacional aplicável à Metodologia de Superfície de Resposta. A simulação dos dados foi realizada como ferramenta auxiliar na obtenção dos fatores ótimos. Dentre as linhagens fúngicas avaliadas, P. verruculosum foi a que produziu os maiores níveis de ?-glicosidase, quando cultivada em presença da casca de maracujá. Níveis máximos de produção foram alcançados em pH ajustado para 4,2, concentração do substrato de 2,9 % e o tempo de cultivo de 8,6 dias, correspondendo a 8,54 U mL?¹. Os maiores índices de liberação de glicose a partir da hidrólise da casca de maracujá foram obtidos por meio da aplicação do extrato bruto de T. viride. As melhores condições de hidrólise estabelecidas foram 96 horas de incubação, temperatura de 60ºC, pH 5,0 e concentração enzimática equivalente a 22,5 U g?¹ de substrato. A casca de maracujá se mostrou uma matéria-prima promissora para produção de ?-glicosidases, bem como para a produção de monômeros de glicose através da hidrólise enzimática, além de ser um material de baixo custo e gerado em grandes quantidades em indústrias de sucos. Adicionalmente, as ?-glicosidases produzidas por ambos os fungos apresentam propriedades desejáveis como termoestabilidade e tolerância à glicose, as quais favorecem suas aplicações em diversos processos industriais.
Abstract: Microbial ?-glucosidases have received great attention in recent years due to its wide spectrum of biotechnological applications, including the bioethanol production, the aroma improvement in wine processes and the juice industry, the oligosaccharides and glycoconjugates synthesis, and others. In this study, selection of filamentous fungi producers of ?-glucosidase and waste inducers of this enzyme was performed, nine fungal species and three agro-industrial: passion fruit peel, coffee husk and canola meal, waste were tested. After selection, the effect of various physicochemical parameters on ?-glucosidase production by the fungus Penicillium verruculosum and Trichoderma viride was investigated, using passion fruit peel waste and canola meal as substrates. The ?-glucosidases were characterized biochemically and enzyme extracts were used in the process of passion fruit peel saccharification, in order to maximize the glucose release. The experiments were carried out using a central composite rotational design applicable to the response surface methodology. The simulation data was conducted to assist in obtaining the optimum factors. Among the evaluated fungal strains, P. verruculosum produced the highest levels of ?-glucosidase, when grown in the passion fruit peel presence. Maximum production levels have been achieved when the culture medium was adjusted to pH 4.2, the concentration of the substrate was 2.9 % and the cultivation time was 8.6 days, corresponding to 8.54 U mL?¹. The highest rates of glucose release from the passion fruit peel hydrolysis were obtained by applying the T. viride crude extract. The best hydrolysis conditions were established as 96 hours of incubation, at 60ºC, pH 5.0 and enzyme concentration equivalent to 22.5 U g?¹ of substrate. The passion fruit peel is shown a promising raw material for the production of ?-glucosidases as well for the glucose production by enzymatic hydrolysis due to be a low cost material and generated in large quantities in juice industries. In addition, the ?-glucosidases produced by both fungi show interesting properties, such as thermostability and glucose tolerance, which favors their applications in various industrial processes.
Palavras-chave: β-glicosidases
casca de maracujá
farelo de canola
fungos filamentosos
sacarificação
β-glucosidase
passion fruit peel
canola meal
filamentous fungi
saccharification
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Biologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva (Mestrado)
Citação: ALMEIDA, Janaina Marques de. não consta. 2014. 132 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Evolutiva) - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2014.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/389
Data de defesa: 28-Feb-2014
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva

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