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Título
OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE ENZIMAS AMILOLÍTICAS EMPREGANDO RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

Aluno: Giovane Andrei Kulkamp - PIBIC/CNPq - Curso de Agronomia - Campus Palotina (MT) - Orientador : Dile Pontarolo Stremel - Departamento de Agronomia - Área de conhecimento: 21202028 - Palavras-chave: atividade enzimática ; aspergillus niger; planejamento de experimentos - Coorientador: Luis Fernando Souza Gomes - Colaborador: KAREN JAQUELINE HASELROTH, FRANCIELE CRISTINA XANDER LAURINDO, ROBERTO PONTAROLO.

Grande parte dos produtos biotecnológicos são obtidos através de organismos vivos. Em processos fermentativos, podem ser utilizados microorganismos de interesse industrial como fungos ou bactérias, nesses processos busca-se reduzir tempo de fermentação e aumentar a concentração do produto de interesse, e diminuir o custo de produção. Uma das alternativas para isto é o emprego de metodologias de planejamento de experimentos para gerar os ensaios adequados a serem realizado. Neste trabalho, o procedimento foi aplicado a formulações de meios de crescimento de Aspergillus niger ATCC® 10864™ a bases de resíduos agroindustriais de baixo custo, além da suplementação com macronutrientes e analisando a atividade como resposta, buscando avaliar a melhor condição operacional e efeitos de interação entre os fatores. Para a otimização de processos e modelagens de dados a ênfase foi no planejamento experimental o que levou ao conhecimento de quais fatores são importantes e que papel cada fator exerce sobre o sistema, Para esta etapa de otimização buscou-se o emprego de resíduos agroindustriais onde foram utilizados melaço de cana, soro de leite em pó, proteína concentrada de soro (WPC) e manipueira. Outros nutrientes como sulfato de zinco (ZnSO47H2O), sulfato de magnésio (MgSO4), fosfato de potássio (KH2PO4) e carbonato de cálcio (CaCO3) complementaram as formulações. O delineamento foi planejado com o software STATISTICA™ de forma a utilizar 10 fatores a 2 níveis com 3 repetições. O planejamento teve como variável de resposta a atividade enzimática. Para determinação da atividade, estimou-se a velocidade máxima de reação considerando cinética de Michaelis-Menten para reator batelada para cada ensaio. Empregou-se para tal otimização não linear com auxílio do recurso solver do Excel®, o critério foi a minimização do somatório do quadrado dos resíduos, utilizando restrições nos parâmetros VM e KM. Os resultados mostraram através do gráfico de Pareto que os fatores sulfato de zinco, carbonato de cálcio e soro de leite em pó foram significativos mas influenciando negativamente o processo. Fatores como o melaço e da manipueira contribuíram de forma positiva e apresentando efeito de interação significativo (p<0,05). O melhor resíduo agroindustrial que contribuiu de forma independente foi o WPC, apesar de não ter sido significativo (p>0,05). A análise da curvatura mostrou um valor de p=0,056, muito próximo de 0,05 com um intervalo de 95% de confiança, embora não significativa, sugere-se estudos para a representação do processo por um modelo não linear.