Otimização da composição nutricional do meio de cultivo para produção de mananases por Aspergillus niger 1234 com biomassa de café

Barros, Leonardo João Bicalho de Moraes de

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			http://hdl.handle.net/11422/26786

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Otimização da composição nutricional do meio de cultivo para produção de mananases por Aspergillus niger 1234 com biomassa de café
Author(s)/Inventor(s):	Barros, Leonardo João Bicalho de Moraes de
Advisor:	Teixeira, Ricardo Sposina Sobral
Abstract:	As atividades agrícolas e a indústria de alimentos produzem resíduos agroindustriais de biomassas, que podem ser utilizadas como fonte nutricional para o cultivo de microrganismos. Resíduos agroindustriais como semente de açaí, palha de soja e torta de café são ricos em mananas podendo ser hidrolisadas em açúcares fermentáveis e até mesmo usadas para produzir enzimas, como mananases (EC 3.2.1.78). Essas enzimas são hidrolases que catalisam a hidrólise das ligações glicosídicas internas da cadeia principal de mananas lineares, gerando mananoligossacarídeos de cadeia curta. Existem muitos microrganismos capazes de produzir mananases, entretanto, os fungos são vantajosos, pois secretam as enzimas, facilitando sua recuperação, e são adaptáveis a condições variáveis de temperatura, pH e umidade. O presente trabalho é baseado em uma prospecção científica sistemática visando à pesquisa acadêmica envolvendo a produção de mananases, seguida da utilização de metodologias estatísticas para otimizar sua produção experimental a partir do Aspergillus niger 1234 no cultivo em estado líquido utilizando biomassa de café como fonte de carbono. A prospecção científica foi realizada nas plataformas Web of science e Scopus e analisada segundo adaptação da metodologia sugerida por BAHRUTH et al., (2006). Restringiu-se aos principais parâmetros do processo de produção fúngica de mananases, como duração do cultivo, composição do meio, temperatura e pH. Os resultados foram analisados possibilitando a conformação de um meio de cultivo e o planejamento de experimentos de produção de mananases. Analisando os artigos encontrados, foi possível verificar que 90% deles utilizavam a biomassa vegetal como principal fonte de carbono e 67% realizavam o cultivo em estado sólido, com a análise desses dados foi possível formular a composição inicial do meio com torta de café, extrato de levedura, tampão fosfato de potássio, CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O e Al2O3, gerando uma atividade enzimática de mananases de 20 UI/mL no sétimo dia de cultivo. Após a realizado do planejamento estatístico experimental empregando sequencialmente o PlackettBurman e o delineamento do composto central otacional foi obtido o meio otimizado contendo apenas torta de café, extrato de levedura e tampão fosfato de potássio, fornecendo uma atividade de 23,1 UI/mL. A prospecção científica sistemática foi crucial na determinação dos parâmetros iniciais de cultivo e formulação do meio proposto, resultando em uma marcha analítica assertiva. A torta de café se revelou uma potencial biomassa para produção de mananases, apresentando atividade enzimática superior em 15,5% ao meio de Breccia et al. (1995) descrito por Nunes et al., (2019). As condições otimizadas proporcionaram um aumento de 42,9% na produtividade enzimática, destacando a transição do dia ótimo de cultivo do sétimo para o terceiro, reduzindo custos de controle de processo. Análises adicionais são necessárias para a formulação do extrato enzimático bruto, visando amplificar a atividade enzimática e estabilizar as enzimas para facilitar sua aplicação industrial.
Keywords:	Industria de alimentos Resíduos industriais Mananases Prospecção científica
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS::QUIMICA, FISICA, FISICO-QUIMICA E BIOQUIMICA DOS ALIM. E DAS MAT.-PRIMAS ALIMENTARES
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	20-Dec-2023
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Química Industrial

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