Cultivo submerso de Aspergillus empregando óleos vegetais visando a síntese de lipases para aplicação industrial.
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Data
2018-11-05
Autores
Orientador
Ebinuma, Valéria de Carvalho Santos
Paula, Ariela Veloso de
Palomo, Jose M.
Coorientador
Pós-graduação
Alimentos e Nutrição - FCF
Curso de graduação
Título da Revista
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Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
As lipases são enzimas amplamente aplicadas em processos industriais. Sua obtenção por fungos filamentosos apresenta algumas vantagens em relação às outras fontes e por isso estudos de incremento de sua produção vêm sendo realizados. Aliado ao processo de obtenção, técnicas de imobilização de enzimas podem melhorar sua estabilidade em relação à temperatura e pH, e diminuir custos associados à sua aplicação devido à possibilidade de reaproveitamento da enzima imobilizada nos processos biocatalíticos. Objetivo: este trabalho teve como objetivo estudar a produção de lipases pela cepa Aspergillus sp. DPUA 1727, a imobilização da referida enzima em suporte octil-sepharose, sua caracterização na forma livre e imobilizada e a aplicação da enzima imobilizada na obtenção de ésteres. Métodos: a produção da enzima foi realizada por 96 horas em cultivo submerso, avaliando-se diferentes fontes de carbono (óleos de soja, oliva, semente de uva e de algodão) como substratos indutores da produção enzimática. Posteriormente, estudou-se a imobilização da enzima em suporte octil-sepharose® por adsorção através de interação hidrofóbica, após o meio fermentado ter sido submetido à 4 ciclos de extração do óleo residual da fermentação com n-hexano. O processo de imobilização da enzima foi realizado em cascata em 4 ciclos com a finalidade de sobrecarga da enzima no suporte. Os testes de estabilidade foram feitos por 24 horas, nas temperaturas de 30 à 70ºC e pH de 3 a 9 com a enzima livre e imobilizada. Como última etapa do trabalho, aplicou-se a enzima imobilizada na obtenção do éster propionato de isoamila. Resultados: Na etapa de produção, as melhores condições para a obtenção da enzima foram: óleo de semente de uva como indutor e 96 horas de cultivo. A lipase produzida apresentou maior atividade quando na presença do substrato p-nitrofenil propionato e, com a imobilização por 4 ciclos em suporte octil-sepharose, pode-se obter um derivado com a lipase adsorvida de peso molecular de, aproximadamente, 45 kDa. Em relação à caracterização da lipase produzida, obteve-se pH ótimo de 7,5 e 5 e, temperatura ótima de 45 e 50ºC, na sua forma livre e imobilizada, respectivamente. A enzima imobilizada apresentou uma faixa de estabilidade superior à da enzima livre em relação ao pH, sendo os valores de pH de 4, 5 e 6 para a enzima imobilizada e de 7 e 7,5 para enzima livre, ao longo de 24 horas de incubação. No ensaio de estabilidade em relação à temperatura, a enzima imobilizada foi mais estável na faixa de 40 à 60ºC e a enzima livre apresentou estabilidade de 40 à 45ºC. No teste de reuso do derivado imobilizado, após 5 ciclos, a enzima imobilizada apresentou 75% da atividade inicial a qual se manteve durante outros 15 ciclos adicionais. A possibilidade de utilização da lipase imobilizada na síntese de ésteres de bioaroma deve ser estudada em relação à especificidade dos substratos empregados, sendo a escolha destes, o álcool e o ácido, essenciais para obtenção de uma taxa de esterificação satisfatória. Conclusão: Substratos alternativos como o óleo de semente de uva podem ser empregados como indutor visando a síntese de lipases. O processo de imobilização por adsorção em suporte octil-sepharose mostrou-se eficaz não somente para imobilizar a enzima, mas também para promover a purificação, sendo que, com este método, a enzima pode ser reutilizada satisfatoriamente. É necessário conhecer a especificidade da enzima para sua utilização e obtenção do bioproduto de interesse.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português