Caracterização das enzimas β-Mananases obtidas por fermentação em estado sólido a partir da biomassa residual do açaí

Silva, Ingrid Ataíde da

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/21930

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Caracterização das enzimas β-Mananases obtidas por fermentação em estado sólido a partir da biomassa residual do açaí
Author(s)/Inventor(s):	Silva, Ingrid Ataíde da
Advisor:	Gutarra, Melissa Limoeiro Estrada
Co-advisor:	Silva, Victória Pedrosa Souza da
Abstract:	O açaí é um dos mais importantes produtos do extrativismo nacional e um dos principais responsáveis pela visibilidade à biodiversidade da floresta amazônica. Entretanto, assim como outras cadeias produtivas, a exploração do açaí tem como consequência a geração de resíduos agroindustriais, uma vez que 71% a 95% do fruto, principalmente caroço e fibra, são descartados de forma inadequada. O estudo de caracterização físico-química demonstra que o caroço de açaí é uma rica reserva natural de carboidratos, principalmente manose, composto majoritariamente pelo polissacarídeo manana. Já a fibra possui como carboidratos predominantes a glicose e xilose. Essas características fazem do caroço e fibra de açaí uma importante fonte de biomassa para processos biotecnológicos. O presente estudo tem como objetivo a caracterização do extrato enzimático rico em mananases obtido por fermentação em estado sólido (FES) utilizando a biomassa residual do açaí (caroço e fibra) pelo fungo filamentoso Aspergillus niger. A estabilidade de estocagem do preparado enzimático sólido obtido também foi avaliada. Para o processo de FES foi utilizado 90% do caroço e 10% da fibra do açaí, concentração do inóculo: 1 x 108 esporos/mL como inóculo; Suplementação com glicina, na razão 50:4 (carbono:nitrogênio), e o processo de FES durou 168h à temperatura de 30ºC e 90% de umidade relativa do ar. Para o estudo dos melhores valores de pH e temperatura de atuação da mananase foi realizado um planejamento experimental do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR) avaliando a temperatura de 36°C à 64°C e pH entre 4,6 e 7,4. Após isso, foi realizada a análise fixando o pH 6,0 e variando a temperatura até 100°C. Utilizando como base o melhor resultado obtido, a termoestabilidade do extrato enzimático bruto foi realizada a pH 6,0 nas temperaturas de 60°C, 65°C e 70°C. Além disso, a estabilidade do preparado enzimático sólido foi avaliada após ser submetidos a secagem (45°C e 55°C) e liofilização, sendo armazenado em temperatura ambiente (30°C) e congelamento (-15°C). No DCCR observou-se que o pH não teve efeito estatisticamente significativo, e a temperatura apresentou efeito positivo, tendo o melhor resultado de atividade enzimática de 373,90 U/g estimados pelo modelo a 64°C e pH em qualquer valor dentro da faixa estudada. Com o pH fixado em 6,0 foi obtida atividade máxima de 64 até 85°C e a enzima se manteve ativa até 100°C. No estudo de termoestabilidade, o extrato enzimático bruto apresentou mais de 80% e 65% da atividade mananásica após 7 e 11 dias respectivamente de incubação a 60°C. A enzima obtida também possui capacidade de ser utilizada a 65°C até 72 horas de reação mantendo atividade relativa superior a 50% e em 70°C em reações de até 4 horas, em processos que priorizam temperatura mais elevada. Os sólidos fermentados após passar pelo processo de secagem (45°C e 55°C) apresentaram atividade residual superior a 50% mesmo após dois meses de estocagem tanto em temperatura ambiente (30°C) quanto em congelamento (-15°C) indicando assim estabilidade de armazenamento sem a utilização de agentes estabilizadores. Já o preparado enzimático sólido submetido ao processo de liofilização, apresentou rendimento de atividade residual acima de 50% quando estocados em congelamento (-15°C) e acima de 40% quando armazenado em temperatura ambiente (30°C). Os resultados deste trabalho sugerem que o extrato obtido rico em β-mananase apresenta características e capacidade para utilização em diversas aplicações biotecnológicas industriais, principalmente em processos que demandam atuação enzimática em pH entre ácido e neutro e processos que demandam por temperatura mais elevadas. Além disso, o PES obtido neste estudo apresentou melhor capacidade de estocagem após o processo de secagem, método mais simples, podendo ser estocado a temperatura ambiente.
Keywords:	Fermentação Biomassa Açaí Enzimas
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOQUIMICA DOS MICROORGANISMOS
Production unit:	Campus Duque de Caxias Professor Geraldo Cidade
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	8-Aug-2023
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	SILVA, Ingrid Ataíde da. Caracterização das enzimas β-Mananases obtidas por fermentação em estado sólido a partir da biomassa residual do açaí. 2023. 66 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Ciências Biológicas: Biotecnologia) - Campus Duque de Caxias Professor Geraldo Cidade, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Duque de Caxias, 2023.
Appears in Collections:	Ciências Biológicas - Biotecnologia

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