Aluno de Iniciação Científica: Diogo Henrique Ferreira de Paula (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia
Orientador: David Alexander Mitchell
Co-Orientador: Nadia Krieger
Colaborador: Alessandra Biz, Daniele Stock
Departamento: Bioquímica
Setor: Ciências Biológicas
Palavras-chave: pectinases , ácido d-galacturônico , fermentação no estado sólido
Área de Conhecimento: 21202001 - MICROBIOLOGIA APLICADA

O ácido D-galacturônico é um açúcar que pode ser utilizado diretamente na indústria alimentícia e cosmética ou servir de um intermediário químico na síntese de outros compostos de maior valor agregado como o FDCA (ácido 2,5-furandicarboxílico). Este açúcar pode ser obtido através da hidrólise da pectina, por via ácida ou enzimática. A hidrólise enzimática é mais apropriada, pois ocorre em condições brandas de temperatura e pressão e atinge um maior rendimento de açúcar. As pectinases, que são o conjunto de enzimas que catalisam a hidrólise da pectina, podem ser produzidas por fungos filamentosos através de fermentação em estado sólido (FES) ou fermentação submersa (FS). A FES é mais vantajosa que a FS, pois pode utilizar resíduos agroindustriais (como o bagaço de laranja, bagaço de cana, farelo de trigo), como fonte de carbono, além de necessitar de menos água durante o processo. O objetivo deste trabalho foi determinar as condições de maior produção de pectinases por FES. Foram realizadas fermentações variando algumas condições, tais como: cepa microbiana, substrato e tempo de cultivo. Os fungos Aspergillus niger CH4, A. niger AW96, A. niger AD96, A. niger ATCC 1015 e Aspergillus sp. (isolada de maracujá) foram cultivados em meio sólido contendo 70% (m/m) bagaço de laranja não lavado, bagaço de laranja lavado ou farelo de trigo e 30% bagaço de cana (m/m). A umidade foi ajustada para 70% (m/m em base úmida) com uma solução salina. O sólido foi inoculado com 107 esporos/g e foi incubado a 30°C. Amostras foram retiradas em intervalos de 4 em 4 horas e a atividade enzimática foi determinada em cada condição. As determinações das atividades de pectinases dos sólidos fermentados foram feitas utilizado as preparações enzimáticas, extraídas com 100 mL de tampão acetato 0,2 M, pH 4,5, para cada 5 gramas de sólido, em agitador orbital a 200 rpm, 30°C, por 30 min. O ensaio de hidrólise para a determinação da atividade foi feito em banho-maria a 37°C, por 40 min, e os açúcares redutores formados foram dosados por DNS (Miller, 1959), utilizando-se uma curva-padrão de ácido D-galacturônico. A atividade de pectinases é dada em µmol de ácido D-galacturônico formado por minuto, por grama de substrato seco. As melhores condições foram: Aspergillus sp . isolado do maracujá, tempo de fermentação de 24 h, e substrato bagaço de laranja lavado 70% (m/m) e bagaço de cana 30% (m/m), onde se obteve a atividade de 15,9 U por grama de sólido seco, e são satisfatórias para dar base a estudos futuros.  

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