UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE QUÍMICA RAYZA MORGANNA FARIAS CAVALCANTI Secagem, imobilização e aplicações das tanases produzidas por diferentes espécies de Aspergillus ARARAQUARA 2021 RAYZA MORGANNA FARIAS CAVALCANTI Secagem, imobilização e aplicações das tanases produzidas por diferentes espécies de Aspergillus Tese apresentada ao Programa de Pós- graduação em Biotecnologia do Instituto de Química, UNESP, Araraquara, como parte das exigências para obtenção do título de Doutora em Biotecnologia. Orientador: Prof. Dr. Luis Henrique Souza Guimarães ARARAQUARA 2021 Bibliotecária Responsável: Ana Carolina Gonçalves Bet - CRB8/8315 FICHA CATALOGRÁFICA C376s Cavalcanti, Rayza Morganna Farias Secagem, imobilização e aplicações das tanases produzidas por diferentes espécies de Aspergillus / Rayza Morganna Farias Cavalcanti. – Araraquara : [s.n.], 2021 178 f. : il. Tese (doutorado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química Orientador: Luis Henrique Souza Guimarães 1. Biotecnologia. 2. Enzimas. 3. Fungos. 4. Enzimas imobilizadas. 5. Alginatos. I. Título. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Câmpus de Araraquara CERTIFICADO DE APROVAÇÃO TÍTULO DA TESE: "Secagem, imobilização e aplicações das tanases produzidas por diferentes espécies de Aspergillus" AUTORA: RAYZA MORGANNA FARIAS CAVALCANTI ORIENTADOR: LUIS HENRIQUE SOUZA GUIMARÃES Aprovada como parte das exigências para obtenção do Título de Doutora em BIOTECNOLOGIA, pela Comissão Examinadora: Prof. Dr. LUIS HENRIQUE SOUZA GUIMARÃES (Participaçao Virtual) Departamento de Biologia / Faculdade de Filosofia Ciencias e Letras - USP - Ribeirao Preto Prof.ª Dr.ª SANDRA REGINA POMBEIRO SPONCHIADO (Participaçao Virtual) Departamento de Bioquímica e Tecnologia Química / Instituto de Química - UNESP - Araraquara p/ Prof. Dr. JOÃO BENEVIDES COSTA PESSELA (Participaçao Virtual) Instituto de Pesquisa em Ciência dos Alimentos / Universidade Autônoma de Madrid - UAM - Madrid Prof. Dr. JONAS CONTIERO (Participaçao Virtual) Departamento de Bioquímica e Microbiologia / Universidade Estadual Paulista - UNESP - Rio Claro Prof.ª Dr.ª LUCIANA FRANCISCO FLEURI (Participaçao Virtual) Departamento de Ciências Químicas e Biológicas / Instituto de Biociências - UNESP - Botucatu Araraquara, 30 de setembro de 2021 nstituto de Química - Câmpus de Araraquara - Rua Prof. Francisco Degni, 55, 14800060, Araraquara - São Paulo http://www.iq.unesp.br/#!/pos-graduacao/biotecnologia/CNPJ: 48.031.918/0027-63. http://www.iq.unesp.br/%23!/pos-graduacao/biotecnologia/CNPJ DADOS CURRICULARES IDENTIFICAÇÃO Nome: Rayza Morganna Farias Cavalcanti Nome em citações bibliográficas: CAVALCANTI, R. M. F.; CAVALCANTI, Rayza Morganna Farias; CAVALCANTI, Rayza; Cavalcanti, Rayza Morganna F.; CAVALCANTI, Rayza Morganna. ENDEREÇO PROFISSIONAL Universidade de São Paulo, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto. Avenida Bandeirantes, 3900, Monte Alegre. 14040-901 - Ribeirão Preto, SP – Brasil FORMAÇÃO ACADÊMICA/TITULAÇÃO 2017 - Doutorado em Biotecnologia (Conceito CAPES 6). Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Brasil. Título: Secagem, imobilização e aplicações de tanases produzidas por espécies de Aspergillus. Orientador: Luís Henrique Souza Guimarães. Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. 2015 - 2017 Mestrado em Biotecnologia (Conceito CAPES 5). Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Brasil. Título: Bioprospecção de tanases produzidas por fungos endofíticos de espécies vegetais isoladas da Caatinga. Orientador: Luís Henrique Souza Guimarães. Bolsista do (a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil. 2009 – 2014 - Graduação em Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos. Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil. FORMAÇÃO COMPLEMENTAR 2021 - Curso geral de Propriedade Intelectual à distância. (Carga horária: 75h). World Intellectual Property Organization, WIPO, Suiça. 2021 - Extensão universitária em Docência no ensino superior: fundamentos e práticas pedagógicas. (Carga horária: 30h). Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Brasil. 2020 - Extensão universitária em Gerenciamento de resíduos. (Carga horária: 60h). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS, Brasil. 2020 - Abordagens Pedagógicas Modernas na Educação a Distância. (Carga horária: 20h). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS, Brasil. 2020 - Técnicas de Eletroforese Aplicadas à Proteômica. (Carga horária: 6h). Universidade Federal de Viçosa, UFV, Brasil. 2020 - Patentes: Proteção de Tecnologias e Uso na Pesquisa Científica. (Carga horária: 4h). Universidade Federal de Viçosa, UFV, Brasil. 2020 - Didática no Ensino Superior. (Carga horária: 68h). Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, UFRB, Brasil. 2020 - Planejamento, Avaliação e Fundamentos cognitivos da EAD. (Carga horária: 51h). Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, UFRB, Brasil. 2020 - Moodle para Professores e Tutores. (Carga horária: 34h). Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, UFRB, Brasil. 2017 - Delineamento Experimental Aplicado à Biotecnologia. (Carga horária: 4h). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Brasil. 2017 - Espectrometria de massas - Avançado. (Carga horária: 8h). Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular, SBBQ, Brasil. 2015 - Treinamento base de dados Elsevier. (Carga horária: 3h). Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Brasil. 2014 - Curso de Métodos Numéricos. (Carga horária: 24h). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Brasil. 2013 - Treinamento no Portal de Periódicos da Capes. (Carga horária: 4h). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Brasil. 2013 - Treinamento de operação do biorreator de bancada B. (Carga horária: 16h). Tecnal Equipamentos para Laboratório Ltda, TECNAL, Brasil. 2012 - Polimorfismo de Apoliproteínas em doenças crônicas. (Carga horária: 8h). Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular, SBBQ, Brasil. 2010 - Farmacobiotecnologia. (Carga horária: 4h). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Brasil. 2009 - Atividades Experimentais em Biologia Celular. (Carga horária: 8h). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, Brasil. PROJETOS DE PESQUISA 2013 - 2014 Prospecção de biossurfactantes de fungos filamentosos da Caatinga (PIBIC). 2012 - 2013 Bioprospecção de antibióticos produzidos por fungos da Caatinga (PIVIC). PRODUÇÃO BIBLIOGRÁFICA Artigos completos publicados em periódicos CAVALCANTI, Rayza Morganna Farias; MARTINEZ, MARCELO LUÍS LOMBARDI; OLIVEIRA, WANDERLEY PEREIRA; GUIMARÃES, LUÍS HENRIQUE SOUZA Stabilization and application of spray-dried tannase from Aspergillus fumigatus CAS21 in the presence of different carriers. 3 Biotech, v. 10, p. 177, 2020. ARACRI, F. M.; CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Extracellular Tannase from Aspergillus ochraceus: Influence of the Culture Conditions on Biofilm http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 Formation, Enzyme Production, and Application. JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY (ONLINE), v. 29, p. 1749-1759, 2019. CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Produção e caracterização parcial de tanase pelo fungo endofítico Aspergillus niger ANG18 em fermentação em estado sólido. REVISTA SAÚDE & CIÊNCIA ONLINE, v. 7, p. 426-440, 2018. CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, D. P. D.; PAZ, M. C. F.; QUEIROZ, J. C. F. Avaliação do potencial de síntese de biossurfactantes por fungo da caatinga. REVISTA SAÚDE & CIÊNCIA ONLINE, v. 7, p. 240-251, 2018. CAVALCANTI, Rayza Morganna Farias; JORGE, JOÃO ATÍLIO; GUIMARÃES, LUIS HENRIQUE SOUZA. Characterization of Aspergillus fumigatus CAS-21 tannase with potential for propyl gallate synthesis and treatment of tannery effluent from leather industry. 3 Biotech, v. 8, p. 270, 2018. CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, D. P. D.; PAZ, M. C. F.; QUEIROZ, J. C. F. Screening, production and characterization of biosurfactants from Caatinga´s filamentous fungi. International Journal of Pharmaceutical Science Invention, v. 6, p. 23-28, 2017. CAVALCANTI, R. M. F.; ORNELA, P. H. O.; JORGE, J. A.; GUIMARAES, L. H. S. Screening, Selection and Optimization of the Culture Conditions for Tannase Production by Endophytic Fungi Isolated from Caatinga. Journal of Applied Biology & Biotechnology, v. 5, p. 1-9, 2017. NASCIMENTO, R. F. Q.; PINHEIRO, B. L.; BEZERRA, R. M. S.; CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, R. B.; QUEIROZ, J. C. F. Prospecção de fungos da caatinga produtores de antibióticos. Revista Saúde e Ciência Online, v. 3, p. 76-85, 2015. CAVALCANTI, R. M. F.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C.; OLIVEIRA SOBRINHO, J.; SILVA JUNIOR, C. A. Estudo sobre a utilização de plantas medicinais no município de Cabaceiras - PB. Cadernos de Agroecologia, v. 10, p. 1- 5, 2015. CAVALCANTI, N. T. F.; OLIVEIRA SOBRINHO, J.; SILVA JUNIOR, C. A.; FARIAS, M. E. A. C.; CAVALCANTI, R. M. F. Mercado de orgânicos no estado da Paraíba: caracterização da produção e grau de consumo da população. Cadernos de Agroecologia, v. 10, p. 1, 2015. CAVALCANTI, R. M. F.; OLIVEIRA SOBRINHO, J.; SILVA JUNIOR, C. A.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C. Nível de conhecimento e aceitabilidade de alimentos transgênicos nos municípios de Sumé e Taperoá- PB. Cadernos de Agroecologia, v. 10, p. 1-5, 2015. OLIVEIRA SOBRINHO, J.; CAVALCANTI, R. M. F.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C.; SILVA JUNIOR, C. A. Análise da influência do marketing verde na decisão de compra de estudantes universitários no interior da Paraíba. Cadernos de Agroecologia, v. 10, p. 1-5, 2015. http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 SILVA, D. P. D.; SOUSA, J. P.; CAVALCANTI, R. M. F.; CLEMENTINO, L. C.; SOUSA, B. R. S.; BRITO, A. F. S.; QUEIROZ, J. C. F. Produção artesanal de aguardente a partir de algaroba (Prosopis juliflora) e sua aceitação por consumidores. Revista Saúde e Ciência Online, v. 3, p. 330-339, 2015. Capítulos de livros publicados CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Imobilização da tanase DE Aspergillus ochraceus e aplicação na síntese de propil galato analisada por espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). In: Erica de Melo Azevedo. (Org.). Ensino e Pesquisa em Bioquímica. 1ed.Ponta Grossa: Atena, 2021, p. 68-80. Trabalhos completos publicados em anais de congressos SILVA, R. B.; CAVALCANTI, R. M. F.; CLEMENTINO, L. C.; QUEIROZ, J. C. F. Análise das águas do município de Sumé- PB por meio de parâmetros fisico- químicos. In: I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014, Sumé. I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014. OLIVEIRA SOBRINHO, J.; LIMA, T. G. L. S.; LIMA, H. C. A.; MELO, G. A.; CAVALCANTI, R. M. F.; QUEIROZ, J. C. F. Avaliação da gestão ambiental e desenvolvimento sustentável do “O Boticário” no interior da Paraíba por seus clientes. In: I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014, Sumé. I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014. NASCIMENTO, R. F. Q.; PINHEIRO, B. L.; BEZERRA, R. M. S.; CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, R. B.; QUEIROZ, J. C. F. Prospecção de fungos da caatinga produtores de antibióticos. In: I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014, Sumé. I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014. SILVA, D. P. D.; SOUSA, J. P.; CAVALCANTI, R. M. F.; CLEMENTINO, L. C.; SOUSA, B. R. S.; BRITO, A. F. S.; QUEIROZ, J. C. F. Produção artesanal de aguardente a partir de algaroba (Prosopis juliflora) e sua aceitação por consumidores. In: I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014, Sumé. I Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2014. Resumos publicados em anais de congressos CAVALCANTI, Rayza Morganna Farias; MAESTRELLO, Chadia Chahud; GUIMARAES, Luís Henrique S. Imobilização da tanase de Aspergillus ochraceus e aplicação na síntese de propil galato analisada por TLC e FTIR. In: Congresso Online Internacional de Bioquímica, 2020, Divinópolis. Congresso Online Internacional de Bioquímica, 2020. v. 1. http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Tratamento enzimático do chá verde em reator de leito fixo com tanase imobilizada em esferas de alginato. In: I Semana de Bioquímica Aplicada, 2020, Viçosa. Semana de Bioquímica Aplicada, 2020. v. 1. p. 67-69. CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Immobilization of the Aspergillus ochraceus tannase and application of the derivate in enzymatic hydrolysis of tannins of grape juice and black tea. In: 30º Congresso Brasileiro de Microbiologia, 2019, Maceió. Anais do 30º Congresso Brasileiro de Microbiologia, 2019. MAESTRELLO, C. C.; CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Hydrolysis of xylans extracted from corn cobs by free and immobilized xylanase produced by Aspergillus labruscus ITAL 22.223. In: 30º Congresso Brasileiro de Microbiologia, 2019, Maceió. Anais do 30º Congresso Brasileiro de Microbiologia, 2019. ARACRI, F. M.; CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Produção de tanases utilizando biofilmes de Aspergillus ochraceus e síntese de propilgalato. In: VIII Congresso Farmacêutico e IV Jornada de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, 2018, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, 2018. v. 39. CAVALCANTI, R. M. F.; MARTINEZ, M. L. L.; OLIVEIRA, W. P.; GUIMARAES, L. H. S. Secagem da tanase de Aspergillus ochraceus em spray dryer com adição de adjuvantes. In: VIII Congresso Farmacêutico da UNESP e IV Jornada de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, 2018, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, 2018. v. 39. Cavalcanti, Rayza Morganna F.; MARTINEZ, Marcelo Luís L.; OLIVEIRA, Wanderley P.; GUIMARAES, Luís Henrique S. Estabilização da atividade da tanase de Aspergillus fumigatus CAS21 por secagem em spray dryer e caracterização dos extratos secos com diferentes adjuvantes. In: XXIV Congreso Latinoamericano de Microbiología, 2018, Santiago. Libro de Resúmenes - XXIV Congreso Latinoamericano de Microbiología, 2018. p. 278-278. CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Produção e caracterização parcial de tanase pelo fungo endofítico Aspergillus niger ANG18 em Fermentação em Estado Sólido. In: II Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2017, Sumé. Anais do II Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2017. v. 2. p. 315-331. CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, D. P. D.; PAZ, M. C. F.; QUEIROZ, J. C. F. Avaliação do potencial de síntese de biossurfactante por fungo da Caatinga. In: II Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido, 2017, Sumé. Anais do II Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido. v. 2. p. 250-261. CAVALCANTI, R. M. F.; QUEIROZ, J. C. F. Prospecção de biossurfactantes de fungos filamentosos da Caatinga. In: XI Congresso de Iniciação Científica da http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 Universidade Federal de Campina Grande, 2014, Campina Grande. XI Congresso de Iniciação Científica da Universidade Federal de Campina Grande, 2014. Apresentações de Trabalho CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Imobilização da tanase de Aspergillus ochraceus e aplicação na síntese de propil galato analisada por TLC e FTIR. 2020. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Tratamento enzimático do chá verde em reator de leito fixo com tanase imobilizada em esferas de alginato. 2020. (Apresentação de Trabalho/Outra). CAVALCANTI, R. M. F.; MAESTRELLO, C. C.; GUIMARAES, L. H. S. Immobilization of the Aspergillus ochraceus tannase and application of the derivate in enzymatic hydrolysis of tannins of grape juice and black tea. 2019. (Apresentação de Trabalho/Congresso). MAESTRELLO, C. C.; CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Hydrolysis of xylans extracted from corn cobs by free and immobilized xylanase produced by Aspergillus labruscus ITAL 22.223. 2019. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; MARTINEZ, M. L. L.; OLIVEIRA, W. P.; GUIMARAES, L. H. S. Secagem da tanase de Aspergillus ochraceus em spray dryer com adição de adjuvantes. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso). ARACRI, F. M.; CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Produção de tanase utilizando biofilmes de Aspergillus ochraceus e síntese de propil galato. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso). Cavalcanti, Rayza Morganna F.; MARTINEZ, Marcelo Luís L.; OLIVEIRA, Wanderley P.; GUIMARAES, Luís Henrique S. Estabilização da atividade da tanase de Aspergillus fumigatus CAS21 por secagem em spray dryer e caracterização dos extratos secos com diferentes adjuvantes. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; JORGE, J. A.; GUIMARAES, L. H. S. Purification and partial characterization of the tannase produced by endophytic fungus Aspergillus niger ANG18 under solid state fermentation. 2017. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARAES, L. H. S. Produção e caracterização parcial de tanase pelo fungo endofítico Aspergillus niger ANG18 em Fermentação em Estado Sólido. 2017. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, D. P. D.; PAZ, M. C. F.; QUEIROZ, J. C. F. Avaliação do potencial de síntese de biossurfactante por fungo da Caatinga. 2017. (Apresentação de Trabalho/Seminário). CAVALCANTI, R. M. F.. Meetup: Egressos do Curso de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos (CDSA/UFCG). 2017. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra). http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 CAVALCANTI, N. T. F.; OLIVEIRA SOBRINHO, J. ; SILVA JUNIOR, C. A.; FARIAS, M. E. A. C.; CAVALCANTI, R. M. F. Mercado de orgânicos no estado da Paraíba: caracterização da produção e grau de consumo da população. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C.; OLIVEIRA SOBRINHO, J.; SILVA JUNIOR, C. A. Estudo sobre a utilização de plantas medicinais no município de Cabaceiras-PB. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; OLIVEIRA SOBRINHO, J.; SILVA JUNIOR, C. A.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C. Nível de conhecimento e aceitabilidade de alimentos transgênicos nos municípios de Sumé e Taperoá- PB. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso). OLIVEIRA SOBRINHO, J.; CAVALCANTI, R. M. F.; CAVALCANTI, N. T. F.; FARIAS, M. E. A. C.; SILVA JUNIOR, C. A. Análise da influência do marketing verde na decisão de compra de estudantes universitários no interior da Paraíba. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso). CAVALCANTI, R. M. F.; QUEIROZ, J. C. F. Prospecção de biossurfactantes de fungos filamentosos da Caatinga. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso). NASCIMENTO, R. F. Q.; PINHEIRO, B. L.; BEZERRA, R. M. S.; CAVALCANTI, R. M. F.; SILVA, R. B.; QUEIROZ, J. C. F. Prospecção de fungos da caatinga produtores de antibióticos. 2014. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). SILVA, R. B.; CAVALCANTI, R. M. F.; CLEMENTINO, L. C.; QUEIROZ, J. C. F. Análise das águas do município de Sumé- PB por meio de parâmetros físico- químicos. 2014. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). SILVA, D. P. D.; SOUSA, J. P.; CAVALCANTI, R. M. F.; CLEMENTINO, L. C.; SOUSA, B. R. S.; BRITO, A. F. S.; QUEIROZ, J. C. F. Produção artesanal de aguardente a partir de algaroba (Prosopis juliflora) e sua aceitação por consumidores. 2014. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). OLIVEIRA SOBRINHO, J.; LIMA, T. G. L. S.; MELO, G. A.; LIMA, H. C. A.; CAVALCANTI, R. M. F.; QUEIROZ, J. C. F. Avaliação da gestão ambiental e desenvolvimento sustentável do “O Boticário” no interior da Paraíba por seus clientes. 2014. (Apresentação de Trabalho/Simpósio). Participação em bancas de comissões julgadoras CAVALCANTI, R. M. F. CINASAMA - Congresso Internacional de saúde e meio ambiente. 2020. Instituto Medeiros de Educação Avançada. CAVALCANTI, R. M. F. XXXII Congresso de Iniciação Científica da Unesp. 2020. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Participação em eventos, congressos, exposições e feiras http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 http://lattes.cnpq.br/6718131576693229 Congresso Online Internacional de Bioquímica. 2020. (Congresso). I Semana de Bioquímica Aplicada. 2020. (Outra). X Four Biotec - Quatro dias pela Biotecnologia. 2020. (Congresso). 30º Congresso Brasileiro de Microbiologia. 2019. (Congresso). VIII Congresso Científico da UNESP e IV Jornada de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. 2018. (Congresso). XXIV Congreso Latinoamericamo de Microbiología. 2018. (Congresso). 46ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular. 2017. (Outra). II Simpósio de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos do Semiárido. 2017. (Simpósio). Mulheres na Ciência 2015: Desafios e Atalhos para o Sucesso. 2015. (Encontro). Seminário Técnico de Cromatografia: HPLC - GC - PREPARAÇÃO DE AMOSTRA. 2015. (Seminário). Simpósio de Engenharia de Produção - Simep. 2014. (Simpósio). X Congresso de Iniciação Científica da UFCG. 2013. (Congresso). XI Reunião Regional Nordeste da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular SBBq e 4th International Symposium in Biochemistry of Macromolecules and Biotechnology. 2012. (Congresso). II Congresso Norte Nordeste de Genética Médica e I Jornada Paraibana de Genética na Pediatria. 2011. (Congresso). I Workshop de Biotecnologia do CDSA. 2010. (Outra). Seminário Integrador 2010 - Seminário Brasileiro: Potencialidades, Desafios e Estratégias da Convivência no Século XXI. 2010. (Seminário). Seminário Integrador 2009 - Semiárido Brasileiro: Potencialidades, Desafios e Estratégias da Convivência no Século XXI. 2009. (Seminário). Orientações Iniciação científica Caroline Tamires de Freitas. Análise do perfil proteico extracelular e intracelular de fungos filamentosos cultivados em fermentação submersa tendo ácido tânico como indutor de tanases. 2019. Iniciação científica (Graduanda em Química) - Universidade de São Paulo. (Coorientadora). DEDICATÓRIA Dedico aos meus pais, Agnelo Filho e Neuma Eliene, pelo amor incondicional e pelo apoio durante toda minha vida. A minha irmã, Natália Cavalcanti, minha força e inspiração! AGRADECIMENTOS A Deus, pela proteção e amor, por sempre guiar meus passos e zelar por mim. “Louvado seja nosso Senhor Jesus Cristo!” A painho, Agnelo Filho, e mainha, Neuma Eliene, pelo amor, pela escuta, pelo companheirismo, por ser quem vocês são, os melhores pais do mundo. É uma honra ser filha de vocês. Tudo é para vocês e por vocês, sempre! A minha irmã, Natália Cavalcanti, pela amizade, apoio incondicional, pelos seus sorrisos que me acalmam, pelo seu amor que me faz forte, por ser minha inspiração e o amor da minha vida! Te amo, te amo e te amo! Aos meus avós paternos Agnelo de Freitas (in memoriam) e Amélia Aires (in memoriam), meus exemplos de simplicidade e amor. Agradeço especialmente a vovó Amélia, que mesmo não me reconhecendo nos últimos anos nunca deixou de me abençoar! Aos meus avós maternos José Nunes e Iraci, pela torcida, pelo amor e pela vida de vocês. Obrigada pelos abraços e beijos a cada retorno para casa! Amo vocês infinitamente! A tia Nenê (in memoriam) e, especialmente, a tia Marieta (in memoriam), que tanto torceu por esse momento. Obrigada pelo amor incondicional, pelo cuidado e carinho durante toda minha vida. Minha eterna gratidão e saudade! A família Aires Cavalcanti e Farias Nunes, pelo apoio incondicional ao longo dessa jornada, pelos momentos felizes e pelo amor durante toda minha vida! Que sorte a minha ser parte dessa família e poder contar com vocês! A minha Suzy, pela sua vida, pelo companheirismo, pela alegria a cada retorno para casa e por nunca ter me esquecido! Obrigada pelo seu amor durante esses 13 anos juntas! A Dobby Ornela, meu presente, minha melhor escolha. Obrigada pelos momentos lindos que vivemos juntos, por ter me proporcionado tanto amor e felicidade quando eu menos esperei. Você é minha saudade e meu amor, perto ou longe! Ao prof. Dr. Luís Henrique, pela orientação durante esses seis anos, pela confiança, pelos ensinamentos e conhecimentos compartilhados. Muito obrigada pelo apoio e dedicação ao longo dessa jornada! A Josenildo Oliveira, por ser calma em meio ao caos, por ser meu pensamento positivo, ser meu colo e meu repouso. Obrigada pela sintonia e pelo amor mantidos e aquecidos durante longos anos. Meu parceiro de vida! A Leandro Costa, companheiro de universidade e de vida. Enfrentamos graduação, mestrado e doutorado juntos, nossa amizade se moldou a cada momento que passamos e foi uma honra dividir essa vida contigo. Que os nossos caminhos continuem se cruzando! A Pedro Henrique Ornela, obrigada por ter sido minha base em São Paulo, por ter me proporcionado momentos de alegrias e amor, por dividir a carga e somar as alegrias. Foram 6 anos intensos e agradeço imensamente porque estivemos juntos! A Layanne Aires, Alline Mayara e Amanda Mayana, minhas primas e amigas de toda vida, laços de sangue nos unem e nos mantêm próximas. Obrigada pelos momentos felizes que compartilhamos juntas, por ser casa e família. Que sorte a minha dividir a vida com vocês desde sempre! A Hugo Britto (in memoriam), pelos sonhos que amenizam a saudade, por ser presente em meu pensamento e pela proteção! A Jucilene Pereira, nosso encontro foi um presente e eu não me canso de agradecer por ter sua amizade. Obrigada pelos momentos de conexão, mesmo na distância. Que orgulho eu tenho de ser sua amiga! As minhas engenheiras, Mila de Castro, Dayse Pereira, Rhayanne Freitas e Raíssa Mayane, pela amizade, pelos reencontros, pela família que construímos juntas. Nosso laço é forte, seguro e infinito! Seguiremos juntas! A Carol Strabelli, pela amizade, pelos chocolates divididos, pela torcida e pelos momentos felizes que passamos juntas. Que seja apenas o começo! A Chadia Maestrello e Isabela Amatto, pelo companheirismo durante o mestrado e doutorado, pela leveza, amizade e pelos momentos compartilhados. O mundo precisa de pessoas de luz como vocês duas! A Luiz Felipe, Camila Guedes, Fernanda Aracri, Larissa Todero, Thais Barnoni e Maysa Parente, meus companheiros de laboratório e vida acadêmica. A vida longe de casa foi menos dolorosa porque vocês estiveram comigo. Obrigada pelo suporte nos experimentos, pelos conhecimentos compartilhados e pelos momentos de descontração. Guardarei vocês comigo para sempre! Ao prof. Dr. Wanderley Pereira Oliveira e ao Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento em Processos Farmacêuticos, pela disponibilidade e pelo auxilio durante a realização de parte desta pesquisa. Aos técnicos Mauricio de Oliveira e Marcelo Luís Lombardi pelo auxílio e apoio para o desenvolvimento das atividades nos laboratórios. A Carlos Ambrosio, responsável pela Cooperativa dos Curtidores e Artesãos em Couro de Ribeira de Cabaceiras (ARTEZA), pelas amostras cedidas para esta pesquisa. Aos funcionários da Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto e do Instituto de Química da Unesp-Araraquara SP que contribuíram com esse trabalho, em especial aos funcionários da seção de Pós-graduação em Biotecnologia pela paciência, disponibilidade e auxílio durante o doutorado. A Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto, pela disponibilidade para a realização desta pesquisa. Aos funcionários do Laboratório Multiusuário do Instituto de Química da Unesp, pela atenção e auxilio durante os experimentos. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq – Processo 142389/2017-0) e FAPESP, pelo suporte financeiro. Não! Eu não sou do lugar dos esquecidos Não sou da nação dos condenados Não sou do sertão dos ofendidos Você sabe bem: conheço o meu lugar (Conheço o meu lugar – Belchior) “Porque – disse ela – quando você tem medo e faz mesmo assim, isso é coragem” (Niel Gaiman) RESUMO A tanase (tanino acil hidrolase; EC 3.1.1.20) atua na hidrólise de taninos complexos e hidrolisáveis, liberando glicose e ácido gálico. Destaca-se pelo seu potencial de aplicação nas indústrias química, alimentícia e no tratamento de efluentes. No entanto, o uso industrial da tanase é limitado devido à manutenção da estabilidade enzimática durante o processo e armazenamento. Deste modo, este estudo teve como objetivo investigar a estabilização das tanases produzidas por espécies de Aspergillus por meio de técnicas de spray drying e de imobilização enzimática, com potencial de aplicação no setor de bebidas, síntese de propil galato, tratamento de efluentes e ração animal. Os fungos A. phoenicis, A. ochraceus, A. fumigatus CAS21, A. niger ANG18 foram cultivados em fermentação submersa e A. carbonarius em fermentação em estado sólido para produção de tanase. O processo de secagem, realizado em Spray Dryer SD05 na presença de β-ciclodextrina, amido Capsul®, farinha de soja, lactose e maltodextrina como adjuvantes, possibilitou a manutenção da atividade enzimática independente do adjuvante. Os pós contendo tanase apresentaram teor de umidade entre 4,19-12,48% e a atividade de água entre 0,24-0,51, valores adequados para garantir a qualidade físico-química e estabilidade microbiológica dos produtos secos. Após armazenamento por 1 ano, as tanases secas de A. phoenicis, A. ochraceus, A. fumigatus CAS21 e A. niger ANG1 preservaram suas atividades acima de 62,53%. O produto seco contendo tanase de A. fumigatus CAS21 e lactose exibiu potencial de aplicação para síntese de propil galato (PG). As enzimas de A. ochraceus, A. niger ANG18 e A. carbonarius, seca com farinha de soja, reduziram aproximadamente 62% dos taninos e 27% dos compostos fenólicos presentes nas rações de sorgo, peixe e uva. Na imobilização, a tanase de A. fumigatus CAS21 apresentou rendimento de 100%, eficiência de 98,80% e atividade enzimática recuperada de 94,32% no suporte Ca-alginato pelo método de imobilização por encapsulamento. O derivado exibiu maior atividade a 50-60 ºC e pH 5,0, e estabilidade térmica e ao pH superiores comparada a tanase livre. Adicionalmente, reteve mais de 78% da sua atividade inicial após 10 de ciclos e manteve 70% da atividade após 9 meses de armazenamento a 4 ºC. A enzima imobilizada hidrolisou 84,56% dos taninos presentes no chá verde e aumentou o conteúdo de ácido gálico em 256%, em processo conduzido em reator de leito fixo. O chá verde tratado com tanase apresentou propriedades superiores com relação à cor e clareza, e elevou a atividade antioxidante em 25%. No tratamento de efluentes, a tanase imobilizada de A. fumigatus CAS21 degradou aproximadamente 78% dos taninos presentes no efluente da indústria de curtume após aplicação em reator por 48 h. O tratamento enzimático também melhorou o teor de compostos fenólicos (- 70%), cor (- 48,76%) e clareza (+ 6,65 vezes) do efluente. Deste modo, os métodos de spray drying e imobilização enzimática demonstraram eficiência para estabilizar as tanases de Aspergillus e potencializar suas aplicações no setor de alimentos, no tratamento de efluentes e na ração animal. Palavras-chave: Tanino acil hidrolase; Spray drying; Imobilização por encapsulamento; Reator de leito fixo. ABSTRACT Tannase (tannin acyl hydrolase; EC 3.1.1.20) acts in the hydrolysis of complex and hydrolyzable tannins, releasing glucose and gallic acid. It stands out for its potential application in the chemical, food and effluent treatment industries. However, the industrial use of tannase is limited due to the maintenance of enzymatic stability during the process and storage. Thus, this study aimed to investigate the stabilization of tannases produced by Aspergillus species through spray drying and enzymatic immobilization techniques, with potential application in the beverage sector, synthesis of propyl gallate, treatment of effluents and animal feed. The fungi A. phoenicis, A. ochraceus, A. fumigatus CAS21, A. niger ANG18 were grown in submerged fermentation and A. carbonarius in solid state fermentation for tannase production. The drying process, carried out in Spray Dryer SD05 in the presence of β-cyclodextrin, Capsul® starch, soybean meal, lactose and maltodextrin as adjuvants, made it possible to maintain the enzymatic activity regardless of the adjuvant. The powders containing the tannase had moisture content between 4.19-12.48% and the water activity between 0.24-0.51, adequate values to guarantee the physical- chemical quality and microbiological stability of the dry products. After storage for 1 year, the dry tannases of A. phoenicis, A. ochraceus, A. fumigatus CAS21 and A. niger ANG1 preserved their activities above 62.53%. The dry product containing tannase from A. fumigatus CAS21 and lactose showed potential for the synthesis of propyl gallate (PG). The enzymes of A. ochraceus, A. niger ANG18 and A. carbonarius, dried with soybean meal, reduced about 62% of the tannins and 27% of the phenolic compounds present in the sorghum, fish and grape diets. In immobilization, A. fumigatus CAS21 tannase showed 100% yield, 98.80% efficiency and 94.32% recovered enzyme activity in Ca-alginate support using the encapsulation immobilization method. The derivative exhibited greater activity at 50- 60 ºC and pH 5.0, and higher thermal and pH stability compared to free tannase. In addition, it retained more than 78% of its initial activity after 10 cycles and maintained 70% of its activity after 9 months of storage at 4 ºC. The immobilized enzyme hydrolyzed 84.56% of the tannins present in green tea and increased the content of gallic acid by 256%, in a process conducted in a fixed bed reactor. Green tea treated with tannase showed superior properties in terms of color and clarity, and increased antioxidant activity by 25%. In the treatment of effluents, the immobilized tannase of A. fumigatus CAS21 degraded about 78% of the tannins present in the tannery industry effluent after application in a reactor for 48 h. The enzymatic treatment also improved the content of phenolic compounds (-70%), color (- 48.76%) and clarity (+ 6.65 times) of the effluent. In this way, the spray drying and enzymatic immobilization methods demonstrated efficiency to stabilize the Aspergillus tannase and enhance their applications in the food sector, in the treatment of effluents and in animal feed. Keywords: Tannin acyl hydrolase; Spray drying; Immobilization by encapsulation; Fixed bed reactor. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Hidrólise do ácido tânico pela ação da tanase e, como produtos de hidrólise, ácido gálico e glicose. ............................................................................... 29 Figura 2 - Atividade depsidase e atividade esterase da enzima tanino acil hidrolase. ................................................................................................................................. 30 Figura 3 - Estrutura química dos taninos hidrolisáveis ............................................. 32 Figura 4 - Estrutura química dos taninos condensados. .......................................... 33 Figura 5 - Estrutura química do tanino complexo. ................................................... 33 Figura 6 - Estrutura química do propil galato (PG)................................................... 42 Figura 7 - Esquema simplificado dos experimentos realizados na presente pesquisa. ................................................................................................................................. 55 Figura 8 - Representação esquemática do reator de leito fixo com sistema de recirculação.............................................................................................................. 72 Figura 9 - Processo de tratamento do couro de bode realizado na Cooperativa ARTEZA da Ribeira de Cabaceiras – PB. ................................................................ 75 Figura 10 - Aspectos macro e microscópicos dos produtos secos na presença de diferentes adjuvantes obtidos do processo em spray dryer da tanase de A. phoenicis. ................................................................................................................................. 90 Figura 11 - Aspectos macro e microscópicos dos produtos secos na presença de diferentes adjuvantes obtidos do processo em spray dryer da tanase de A. ochraceus.. .............................................................................................................. 91 Figura 12 - Aspectos macro e microscópicos dos produtos secos na presença de diferentes adjuvantes obtidos do processo em spray dryer da tanase de A. fumigatus CAS21. .................................................................................................................... 92 Figura 13 - Aspectos macro e microscópicos dos produtos secos na presença de diferentes adjuvantes obtidos do processo em spray dryer da tanase de A. niger ANG18.. ................................................................................................................... 93 Figura 14 - Aspectos macro e microscópicos dos produtos secos com diferentes adjuvantes obtidos do processo de spray dryer da tanase de A. carbonarius. ......... 94 Figura 15 - Espectros de FTIR característicos das tanases. .................................... 97 Figura 16 - Efeito da temperatura (A) e pH (B) na atividade da tanase produzida por A. phoenicis ............................................................................................................. 99 Figura 17 - Estabilidade térmica da tanase produzida por A. phoenicis ................. 100 Figura 18 - Estabilidade ao pH para a da tanase produzida por A. phoenicis ........ 101 Figura 19 - Efeito da temperatura e pH na atividade da tanase produzida por A. ochraceus .............................................................................................................. 102 Figura 20 - Estabilidade térmica da tanase produzida por A. ochraceus ............... 103 Figura 21 - Estabilidade ao pH para a tanase produzida por A. ochraceus ........... 104 Figura 22 - Efeito da temperatura e pH na atividade da tanase produzida por A. fumigatus CAS21 ................................................................................................... 105 Figura 23 - Estabilidade térmica da tanase de A. fumigatus CAS21 ...................... 106 Figura 24 - Estabilidade ao pH da tanase de A. fumigatus CAS21 ....................... 107 Figura 25 - Efeito da temperatura e pH na atividade da tanase produzida por A. niger ANG18 .......................................................................................................... 108 Figura 26 - Estabilidade térmica da tanase de A. niger ANG18. ............................ 109 Figura 27 - Estabilidade ao pH para a da tanase produzida por A. niger ANG18 .. 110 Figura 28 - Estabilidade enzimática do produto seco com lactose contendo tanase de A. fumigatus CAS21 nos solventes orgânicos. .................................................. 117 Figura 29 - Perfil cromatográfico em TLC dos produtos obtidos a partir da reação de transesterificação do ácido tânico na presença de 1-propanol pela ação da tanase de A. fumigatus CAS21 seca com lactose................................................................... 119 Figura 30 - Espectros de FTIR do propil galato padrão e sintetizado pela ação da tanase de A. fumigatus CAS21 seca com lactose. ................................................. 120 Figura 31 - Efeito da temperatura e pH na atividade enzimática das tanases de A. ochraceus, A. niger ANG18 e A. carbonarius secas em farinha de soja ................. 123 Figura 32 - Extração de taninos e compostos fenólicos totais presentes na ração de peixe, farelo de soja e bagaço de uva. ................................................................... 125 Figura 33 - Efeito da temperatura e do pH na atividade enzimática da tanase de A. fumigatus CAS21 livre e imobilizada ...................................................................... 136 Figura 34 - Estabilidade térmica da tanase de A. fumigatus CAS21 livre e imobilizada em Ca-alginato. ................................................................................... 137 Figura 35 - Estabilidade ao pH da tanase de A. fumigatus CAS21 na forma livre e imobilizada em Ca-alginato. ................................................................................... 138 Figura 36 - Ciclos de reutilização da tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato. ........................................................................................................... 139 Figura 37 - Estabilidade ao armazenamento da tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato. ................................................................................... 140 Figura 38 - Efeito do tratamento enzimático do chá verde com tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato em reator de leito fixo ..................... 146 Figura 39 - Detanificação do efluente da indústria de curtume pela ação da tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato em reator de leito fixo ........... 150 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Tabela nutricional da ração de peixe Alcon® Basic ................................. 63 Tabela 2 - Efeito de diferentes adjuvantes na secagem em spray dryer das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus ................................................................ 82 Tabela 3 - Características físico-químicas dos produtos secos obtidos da secagem em spray dryer das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus ................... 88 Tabela 4 - Estabilidade da atividade enzimática das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus na forma líquida e seca em diferentes adjuvantes após armazenamento por 1 ano a 4 ºC e 28 ºC .............................................................. 112 Tabela 5 - Influência de diferentes compostos na atividade enzimática da tanase solúvel de A. fumigatus CAS21 e seca em spray dryer na presença de adjuvantes ............................................................................................................................... 116 Tabela 6 - Aplicação da tanase seca em farinha de soja para tratamento enzimático da ração animal ..................................................................................................... 127 Tabela 7 - Imobilização das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus empregando diferentes métodos e suportes .......................................................... 131 Tabela 8 - Parâmetros calculados do processo conduzido em reator de leito fixo para tratamento enzimático do chá verde com tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em esferas de alginato em um período de 24 horas ............................ 144 Tabela 9 - Propriedades físico-químicas do chá verde não tratado e após tratamento enzimático .............................................................................................................. 148 Tabela 10 - Parâmetros calculados do processo conduzido em reator de leito fixo para tratamento enzimático do efluente da indústria de curtume com tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em esferas de alginato ............................................ 149 Tabela 11 - Características físico-químicas do efluente vegetal não tratado e após tratamento enzimático conduzido em reator de leito fixo por 24 e 48 horas ........... 153 LISTA DE ABREVIATURAS ATR - Reflexo total atenuado AG - Ácido gálico AT – Ácido tânico BDA - Batata Dextrose Ágar BSA - Albumina de Soro Bovino CAGR - Taxa de crescimento anual composta CBPBR - Reator de leito fixo com recirculação CCD - Cromatografia de Camada Delgada CDs - Ciclodextrinas CE - Epicatequina DEAE - Dietilaminoetil DNS - Ácido 3,5-dinitrosalicílico DPPH - 2,2-difenil-1-picril-hidrazil EC - Enzyme Commission ECG - Epicatequina galato EGC - Epigalocatequina EGCG - Epigalocatequina galato FB – Fermentação por Biofilme FES - Fermentação em Estado Sólido FL - Flavonoides FSbm - Fermentação Submersa FTIR - Espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier GRAS - Materiais geralmente seguros kDa - mil Daltons m/v - Massa por volume PBR - Reator de leito fixo PG – Propil galato qsp - quantidade suficiente para rpm - Rotações por minuto SDS - Dodecil sulfato de sódio TAH - Tanino acil hidrolase U - Unidade de atividade enzimática v/v - volume por volume SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 27 1.1 Enzimas industriais .................................................................................. 27 1.2 Tanino acil hidrolase ................................................................................ 28 1.2.1 Substrato da tanase: taninos ....................................................................... 30 1.3 Tanases produzidas por fungos filamentosos........................................ 34 1.4 Aplicações das tanases ............................................................................ 36 1.4.1 Indústria de alimentos ................................................................................. 36 1.4.2 Indústria de ração animal ............................................................................ 38 1.4.3 Tratamento de efluentes .............................................................................. 39 1.4.4 Produção de ácido gálico e síntese de propil galato .................................... 42 1.5 Secagem em spray dryer .......................................................................... 44 1.5.1 Adjuvantes aplicados na secagem de enzimas ........................................... 46 1.6 Imobilização enzimática ........................................................................... 48 1.7 Aplicação de enzimas imobilizadas em reatores .................................... 51 2. OBJETIVOS ................................................................................................ 53 2.1 Objetivo geral ............................................................................................ 53 2.2 Objetivos específicos ............................................................................... 53 3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................ 54 3.1 Microrganismos ........................................................................................ 56 3.2 Produção e obtenção de tanase extracelular .......................................... 56 3.4 Secagem em spray dryer .......................................................................... 57 3.4.1 Determinação do teor de sólidos ................................................................. 58 3.4.2 Determinação da atividade enzimática do produto seco contendo tanase ... 59 3.4.3 Atividade de água e umidade do pó ............................................................ 59 3.4.4 Tamanho das partículas .............................................................................. 59 3.4.5 Análise de partículas secas por espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier ........................................................................................... 60 3.4.6 Recuperação do produto ............................................................................. 60 3.4.7 Caracterização da atividade enzimática das tanases secas em spray dryer 61 3.4.8 Estabilidade ao armazenamento após 1 ano ............................................... 62 3.4.9 Aplicação dos produtos secos contendo tanase .......................................... 62 3.5 Imobilização enzimática ........................................................................... 65 3.5.1 Purificação parcial em membrana de ultrafiltração ...................................... 65 3.5.2 Imobilização das tanases de Aspergillus ..................................................... 65 3.5.3 Determinação do rendimento, eficiência e atividade recuperada após imobilização ............................................................................................................. 68 3.5.4 Determinação da atividade enzimática da tanase imobilizada ..................... 69 3.5.5 Quantificação de proteínas .......................................................................... 69 3.5.6 Caracterização da atividade enzimática da tanase imobilizada ................... 69 3.6 Aplicações da tanase imobilizada em reator de leito fixo ...................... 71 3.6.1 Reator de leito fixo ....................................................................................... 71 3.6.2 Infusão de chá verde ................................................................................... 72 3.6.3 Tratamento do chá com tanase imobilizada................................................. 72 3.6.4 Tratamento enzimático do efluente da indústria de curtume ........................ 75 3.6.5 Parâmetros operacionais dos processos em PBR ....................................... 76 3.7 Análise dos experimentos ........................................................................ 78 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................. 79 4.1 Secagem em spray dryer das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus ............................................................................................................. 81 4.1.1 Parâmetros dos processos de secagem ...................................................... 81 4.1.2 Características físico-químicas dos produtos secos .................................... 87 4.1.3 Caracterização enzimática dos produtos secos contendo tanase ................ 98 4.1.4 Estabilidade ao armazenamento das tanases secas ................................. 111 4.2 Aplicação da tanase presente nos produtos secos de A. fumigatus CAS21 na síntese de propil galato ...................................................................... 115 4.2.1 Influência de solventes orgânicos na atividade tanásica ............................ 115 4.2.2 Síntese de propil galato pela ação da tanase seca com lactose ................ 118 4.3 Aplicação da tanase seca na ração animal ........................................... 121 4.3.1 Influência da temperatura e do pH na atividade tanásica do pó seco com farinha de soja ....................................................................................................... 121 4.3.2 Extração de taninos e demais compostos fenólicos com solventes orgânicos.. ....................................................................................................... ......124 4.3.3 Tratamento enzimático da ração animal .................................................... 125 4.4 Imobilização das tanases produzidas pelas espécies de Aspergillus em diferentes suportes .............................................................................................. 130 4.4.1 Efeito da temperatura e do pH na atividade enzimática da tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato........................................................ 134 4.4.2 Estabilidade térmica e ao pH da tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato ....................................................................................................... 136 4.4.3 Estabilidade operacional e ao armazenamento ......................................... 138 4.5 Tratamento do chá verde em reator de leito fixo com tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato ................................................... 141 4.5.1 Influência da vazão de alimentação e tempo espacial no tratamento enzimático do chá verde ........................................................................................ 141 4.5.2 Efeito do tempo de tratamento enzimático na hidrólise dos taninos do chá verde.... .................................................................................................................. 145 4.5.3 Propriedades físico-químicas do chá verde após tratamento enzimático ... 147 4.6 Tratamento de efluente da indústria de curtume em reator de leito fixo com tanase de A. fumigatus CAS21 imobilizada em Ca-alginato ..................... 148 4.6.1 Influência da vazão de alimentação e tempo espacial no tratamento enzimático do efluente de curtume ......................................................................... 149 4.6.2 Efeito do tempo de tratamento enzimático na hidrólise dos taninos presentes no efluente ............................................................................................................. 150 4.6.3 Caracterização físico-química do efluente de curtume após tratamento enzimático .............................................................................................................. 152 5. CONCLUSÕES ......................................................................................... 154 6. PERSPECTIVAS FUTURAS ..................................................................... 156 REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 157 APÊNDICE ............................................................................................................ 172 ANEXOS ..........................................................................................................................................178 27 1. INTRODUÇÃO 1.1 Enzimas industriais A busca por processos ecologicamente corretos, aliados com maior viabilidade econômica e produtos de alta qualidade, promoveu a ascensão de enzimas microbianas em processos industriais (SHARMA et al., 2021). O potencial biocatalítico das enzimas fornece vantagens em relação aos catalisadores químicos, devido à alta especificidade, possibilidade de reutilização, reações em condições amenas e maior eficiência (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018; SIRISHA; JAIN; JAIN, 2016). Processos em condições suaves de temperatura, pressão e pH são economicamente viáveis para as indústrias pela redução de custos com equipamentos (bombas, válvulas, sistema de aquecimento/resfriamento) necessários para atingir condições extremas (WONG et al., 2019). Adicionalmente, biomoléculas, como enzimas, são biodegradáveis e causam impactos mínimos ao meio ambiente. No entanto, apesar das inúmeras vantagens, catalisadores enzimáticos apresentam alto custo e instabilidade de suas atividades durante a aplicação (SIRISHA; JAIN; JAIN, 2016). Tais características podem limitar seus usos industriais e, portanto, a busca por metodologias que possibilitem a melhoria da estabilidade enzimática é necessária. De acordo com a Business Communication Company (BCC), o mercado global de enzimas foi avaliado em US $ 9,9 bilhões em 2019 e no período de 2020 a 2027 há uma projeção de expansão com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,1%1. O aumento da demanda será, provavelmente, na indústria alimentícia, especialmente de bebidas, biocombustíveis, alimentação animal e limpeza (detergentes). Nos alimentos, as enzimas são comumente aplicadas para elevar a qualidade dos produtos, seja no sabor, aparência (cor, clareza) ou na quebra de compostos complexos para favorecer a assimilação de nutrientes (GUERRAND, 2018; BCC, 2020). O crescimento do mercado de enzimas na indústria alimentícia foi proporcionado pelo aumento da conscientização de uma alimentação saudável e dietética, como também pelo crescimento populacional (BCC, 2020). Na indústria de ração animal, fitase, xilanase, amilase e protease são conhecidas por melhorar a nutrição de ruminantes, aves e suínos pela degradação 1 Estudo realizado antes da crise mundial de 2020 causada pela pandemia da COVID-19. 28 de compostos prejudiciais e por aumentar a biodisponibilidade dos nutrientes (ARBIGE; SHETTY; CHOTANI, 2019; SHARMA et al., 2021). Nas indústrias químicas, a aplicação de biocatalisadores enzimáticos torna o processo biodegradável, com geração mínima de subprodutos tóxicos e reduz o descarte de resíduos (ARBIGE; SHETTY; CHOTANI, 2019). As enzimas são potencialmente aplicadas também para recuperação de áreas atingidas por compostos químicos tóxicos ou no tratamento de efluentes, especificamente da indústria têxtil (WONG et al., 2019). A maioria das enzimas aplicadas em processos industriais são hidrolases, ou seja, biomoléculas que catalisam a quebra de substratos complexos em moléculas mais simples na presença de água (ARBIGE; SHETTY; CHOTANI, 2019). Dentre as hidrolases, as tanases merecem destaque pela versatilidade de aplicação nos setores químico, farmacêutico, alimentício e no tratamento de efluentes industriais. 1.2 Tanino acil hidrolase A tanino acil hidrolase (TAH; EC 3.1.1.20), também denominada de tanase, atua na hidrólise de ésteres e ligações depsídicas de taninos complexos e hidrolisáveis, liberando glicose e ácido gálico a partir de galotaninos como o ácido tânico, e ácido elágico para hidrólise de elagitaninos (AGUILAR et al., 2007; CHÁVEZ GONZÁLEZ et al., 2016; GOVINDARAJAN et al., 2016; ZHANG et al., 2015). O mecanismo de ação da tanase sobre o ácido tânico foi descrito por Iibuchi, Minoda e Yamada (1972). Inicialmente, a enzima cliva as ligações depsídicas, seguida pela hidrólise das ligações éster. No decorrer da reação, os autores relataram a formação de 2,3,4,6-tetragaloilglicose, dois tipos de monogaloilglicose e ácido gálico livre. Segundo Rodríguez-Durán et al. (2011), como produtos finais são liberadas nove moléculas de ácido gálico e uma molécula de glicose (Figura 1). 29 Figura 1 - Hidrólise do ácido tânico pela ação da tanase e, como produtos de hidrólise, ácido gálico e glicose O O OH OH O O O O O OHOH O O OH OH OH OH OH OH O O OH OH O O OH OHOH O O O OH OH O O OH OH OH O O O O OH OH OH OH OH TAH (EC 3.1.1.20) OH OHOH OHO + O CH2OH H H OH OH HOH OHH Ácido tânico Ácido gálico Glicose Fonte: Modificado de Aguilar e Gutiérrez-Sánchez (2001). Além do ácido tânico, a tanase também atua na hidrólise dos substratos epicatequina galato (ECG), epigalocatequina galato (EGCG), metil galato, propil galato e ácido digálico (RODRÍGUEZ-DURÁN et al., 2011; ZHANG et al., 2016b). Acredita-se que esta enzima catalisa duas reações diferentes (Figura 2), uma caracterizada pela atividade de esterase, que envolve a hidrólise de ésteres de ácido gálico (exemplo, metil galato), e a outra atividade de depsidase, que atua na clivagem das ligações depsídicas do ácido digálico, galotaninos, elagitaninos e taninos complexos (ABD EL TAW; KHATTAB, 2018; AHARWAR; PARIHAR, 2018; SHARMA; BHAT; DAWRA, 2000). A produção de tanases bifuncionais foi relatada para os microrganismos Aspergillus fumigatus CAS21 (CAVALCANTI; JORGE; GUIMARÃES, 2018), Lactobacillus plantarum (REN et al., 2013) e Emericella nidulans (GONÇALVES et al., 2011). A especificidade ao substrato depende da fonte de obtenção da enzima e o modo de produção, além de que, um microrganismo pode produzir isoformas com diferentes afinidades ao substrato (ABD EL TAW; KHATTAB, 2018; RODRÍGUEZ-DURÁN et al., 2011). 30 Figura 2 - Atividade depsidase (A) no substrato ácido digálico e atividade esterase (B) no substrato metil galato da enzima tanino acil hidrolase OHO OH OH O OH OH OH OH OH OH OH OOH OH OH OH OOH Tanase Ácido digálico Ácido gálico Ligação depsídica + A) OO CH3 OH OH OH Tanase OH OH OH OOH + CH 3 OH Metil galato Ácido gálico B) Ligação éster Fonte: Modificado de Rodríguez-Duran et al. (2011). 1.2.1 Substrato da tanase: taninos Os taninos são metabólitos secundários fenólicos produzidos por diferentes vegetais como parte do mecanismo de defesa contra ataques de insetos, fungos ou bactérias (GOVINDARAJAN et al., 2016; KUMAR et al., 2018). Depois da lignina, constituem o segundo grupo de fenóis mais abundantes na natureza e são caracterizados como moléculas de alta massa molecular (500-3000 kDa) e pela solubilidade em água (CHÁVEZ GONZÁLEZ et al., 2016; GOVINDARAJAN et al., 2016). A concentração de taninos nas plantas varia de acordo com a espécie, parte da planta (casca, folha, semente, fruto, raiz), fatores sazonais e ambientais, como clima, solo e disponibilidade de água (HOYOS-MARTÍNEZ et al., 2019). São comumente encontrados nos grãos de cacau, em frutas, legumes e grãos de cereais (SMERIGLIO et al., 2017). Atualmente, com base nas suas estruturas e 31 propriedades, os taninos são divididos em três grandes grupos: condensados, hidrolisáveis e complexos (CHANG et al., 2019; GOVINDARAJAN et al., 2016). Os taninos hidrolisáveis são heteropolímeros formados por ácidos polifenólicos e seus derivados, esterificados a um poliol, geralmente, glicose. As unidades de ácido polifenólico estão ligadas ao poliol por meio de ligações éster (HOYOS-MARTÍNEZ et al., 2019). Devido sua estrutura, são facilmente hidrolisados sob condições ácidas, alcalinas, altas temperaturas e por ação enzimática (VASTA et al., 2019). Geralmente, são divididos em duas subcategorias: galotaninos (Figura 3A) e elagitaninos (Figura 3B). Os galotaninos representam o tipo mais simples de taninos, são formados por ácidos orgânicos, como os ácidos gálico e digálico, esterificados com o grupo hidroxila de um carboidrato (GOVINDARAJAN et al., 2016; RAUF et al., 2019; SIENIAWSKA; BAJ, 2017). O ácido tânico é o galotanino mais disponível comercialmente e quando hidrolisado fornece moléculas de ácido gálico e glicose (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). Os elagitaninos são constituídos de unidades de ácido hexahidroxidifênico ligadas ao poliol, e após hidrólise, fornecem moléculas de açúcar e ácido hexahidroxidifênico, que se lactoniza espontaneamente e forma o ácido elágico (HOYOS-MARTÍNEZ et al., 2019; RAUF et al., 2019). Embora a glicose seja o poliol mais abundante encontrado nas estruturas dos taninos hidrolisáveis, outros tipos de carboidratos já foram descritos, como frutose, xilose, ácido chiquímico, sacarose e quercitol (SMERIGLIO et al., 2017). 32 Figura 3 - Estrutura química dos taninos hidrolisáveis do tipo galotaninos (A), formados por ésteres de ácido gálico, e elagitaninos (B), moléculas constituídas de unidades de ácido hexahidroxidifênico, que após lactonização forma ácido elágico O O OH OH O O O RO RO OR OH OH OH OR OH OHOH OHO A) Ácido gálico OH OH OH OH OH O O O O O RO OR OR OH O O OH OH OH OH O O B) Ácido elágico Fonte: Modificado de Sieniawska e Baj (2017). As proantocianidinas, ou taninos condensados, estão presentes em diferentes partes das plantas como cascas, flores, frutos e sementes, e são caracterizados pela adstringência, amargura, acidez, doçura, aroma e cor (RAUF et al., 2019). São são oligômeros de flavan-3-ol ligados por ligações carbono-carbono (Figura 4) e, as mais abundantes nos vegetais são compostas por unidades de catequina e epicatequina (procianidinas) ou seu derivado galocatequina (CHANG et al., 2019; SMERIGLIO et al., 2017). 33 Figura 4 - Estrutura química dos taninos condensados O OH OH OH OH OH OOH H OH OH OH OH (porção catequina) n (porção catequina) n (G) (G) (OH) Fonte: Modificado de Dhiman, Muhherjee e Singh (2018). Os taninos complexos são formados por flavan-3-ol e taninos hidrolisáveis (Figura 5) (CHANG et al., 2019). Geralmente, a epicatequina está ligada por uma ligação glicosídica a um galotanino ou elagitanino e, após hidrólise, são formados epicatequina e ácido gálico ou ácido elágico (SHARMA, 2019; SIENIAWSKA; BAJ, 2017). Portanto, são constituídos pela combinação das moléculas de tanino condensado e de tanino hidrolisável. Figura 5 - Estrutura química do tanino complexo OH OH OH OH OH O O O O OH OR O OH OH OH OH OH RO OR Fonte: Modificado de Sieniawska e Baj (2017). As atividades antimicrobiana e antioxidante dos diferentes tipos de taninos são amplamente exploradas na indústria farmacêutica, médica, química e alimentar 34 (HOYOS-MARTÍNEZ et al., 2019). A presença de grupos hidroxilas fenólicos (aproximadamente 20) permite que essas moléculas formem complexos insolúveis com proteínas, minerais e carboidratos, como pectina, celulose e amido (SMERIGLIO et al., 2017). Em razão disso, apresentam alguns efeitos negativos como adstringência de frutos e vegetais, formação de precipitado em sucos e bebidas, e dificultam a assimilação de alguns nutrientes na alimentação animal (BENIWAL et al., 2013; RODRÍGUEZ-DURÁN et al., 2011). Devido à capacidade de se ligarem as proteínas, os taninos são aplicados no tratamento do couro para evitar a putrefação da pele animal, portanto, é um dos principais constituintes dos efluentes liberados pelas indústrias de curtumes (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). Apesar das propriedades antimicrobianas dos taninos, muitos microrganismos desenvolveram mecanismos adaptativos e vias de degradação para hidrólise desses compostos quando presentes no meio ambiente, como a síntese da enzima tanase (GOVINDARAJAN et al., 2016). Deste modo, a biotransformação dos taninos pela ação da tanase é a abordagem mais eminente para minimizar os efeitos negativos que esses compostos apresentam quando presentes nos alimentos, ração animal e no meio ambiente (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). 1.3 Tanases produzidas por fungos filamentosos A tanase pode ser obtida a partir de fonte vegetal, animal e microbiana. Algumas plantas que apresentam taninos hidrolisáveis foram relatadas como produtoras de tanase como, por exemplo, Terminalia chebula, Acacia Arabica (BELUR; MUGERAYA, 2011) e Camellia sinensis (DAI et al., 2020). Nos animais, a tanase foi encontrada no intestino bovino, mucosa ruminal e em alguns insetos (AGUILAR; GUTIÉRREZ-SÁNCHEZ, 2001; DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). No entanto, a fonte mais significativa para obtenção da enzima é a microbiana devido ao rendimento elevado, possibilidade de produção constante, emprego de substratos de menor custo para produção enzimática, como os subprodutos agrícolas, a possibilidade de manipulação genética dos microrganismos e a facilidade no processamento a jusante, como na recuperação, concentração e purificação (AGUILAR; GUTIÉRREZ-SÁNCHEZ, 35 2001; DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018; GUERRAND, 2018; KUMAR et al., 2018; YAO et al., 2014b). Bactérias, leveduras e fungos filamentosos são potenciais produtores de tanases, de modo que estes últimos têm se destacado pela degradação eficiente de diferentes tipos de taninos (LATA; RANI, 2015; SHARMA, 2019; YAO et al., 2014b). Cerca de 120 espécies de fungos foram relatadas como produtoras de tanases, no entanto, as espécies de Aspergillus e Penicillium encontram-se entre os produtores mais eficientes quando cultivados em Fermentação Submersa (FSbm) e em Fermentação em Estado Sólido (FES) (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018; LATA; RANI, 2015). Recentemente, também foi relatada a produção da enzima por Fermentação por Biofilmes (FB) de A. ochraceus (ARACRI; CAVALCANTI; GUIMARÃES, 2019). Os mecanismos e propriedades moleculares das tanases fúngicas têm sido investigados. Até o presente momento sabe-se que os aminoácidos presentes no sítio ativo das tanases fúngicas são serina, aspartato e histidina, que, geralmente, atuam como uma tríade catalítica (AHARWAR; PARIHAR, 2018; KUMAR et al., 2018). Alguns estudos apontam que as tanases bacterianas e fúngicas, apesar das diferenças que apresentam entre si, compartilham esses mesmos aminoácidos como, por exemplo, relatado para tanase produzida por L. plantarum (REN et al., 2013). Adicionalmente, Zhang et al. (2016a) descreveram que a enzima de A. niger N5-5 apresenta dobras semelhantes as encontras na estrutura da tanase de L. plantarum. Diferente das bactérias, as tanases fúngicas são glicoproteínas, com massa molecular entre 45 e 310 kDa, formadas por uma ou mais subunidades e pertencem a superfamília de α/β hidrolases (AHARWAR; PARIHAR, 2018; KUMAR et al., 2018). As tanases disponibilizadas comercialmente pelas empresas Sangherb (China), Kikkoman (Japão) e a enzima ASA Special (Alemanha) são produzidas pelos microrganismos Aspergillus ficuum, Aspergillus oryzae e Arxula adeninivorans LS3 (GOVINDARAJAN et al., 2016). Ressalta-se que as tanases de Aspergillus se destacam por apresentarem propriedades interessantes para as diferentes aplicações industriais, como estabilidade térmica, resistência a solventes e íons metálicos, e hidrólise de diferentes substratos. Na literatura os fungos endofíticos A. fumigatus CAS21 e A. niger ANG18 foram descritos por produzirem tanase quando 36 cultivados em FSbm na presença de ácido tânico por 24 horas a 37 ºC (CAVALCANTI et al., 2017). A tanase de A. fumigatus CAS21 é uma glicoproteína de 60 kDa, estável aos pH 5,0 e 6,0 por 3 horas de incubação, com potencial de aplicação no tratamento de efluentes e na síntese de propil galato (CAVALCANTI; JORGE; GUIMARÃES, 2018). A enzima extracelular produzida por A. ochraceus em FSbm apresenta massa molecular de 112 kDa, temperatura de maior atividade a 40 ºC e pH 5,0, estabilidade térmica entre 40 e 60 ºC por 1 hora, e é ativada na presença de Mn2+ (GONÇALVES et al., 2012). Valera, Jorge e Guimarães (2015) relataram que a tanase produzida por A. carbonarius, em FES empregando folhas de chá verde, é uma glicoproteína heterodimérica de 134,89 kDa, com estabilidade térmica entre 20 e 60 ºC, e estabilidade ao pH 5,0 por 1 hora. Riul et al. (2013) descreveram que fungo A. phoenicis produziu tanase com 65% de conteúdo de carboidrato e massa molecular de 218 kDa, termoestável a 50 ºC por 1 hora, tolerante a solventes orgânicos, íons e detergentes, e com potencial para síntese de propil galato em meio orgânico. 1.4 Aplicações das tanases 1.4.1 Indústria de alimentos Potencialmente aplicadas em diversos setores industriais, as tanases podem ser empregadas na indústria de alimentos no setor de bebidas durante o processamento de chás instantâneos. A fabricação de chás prontos é dificultada pela formação de “creme de chá”, precipitados insolúveis formados devido à complexação de polifenóis, que influencia diretamente a qualidade do produto final durante o armazenamento (LI et al., 2017). Constituinte natural de sucos e chás, os taninos se ligam as proteínas, aos carboidratos e a outras macromoléculas e, devido a isto, proporcionam o aumento da turbidez (LI et al., 2018). De acordo com Rodríguez-Durán et al. (2011), a tanase aplicada no chá hidrolisa as ligações éster das catequinas, liberando ácido gálico e compostos solúveis de menor massa molecular, o que promove redução da turbidez e aumento da solubilidade. Nos sucos de frutas e em bebidas geladas a base de café, as tanases atuam como agente clarificante pela remoção dos compostos fenólicos (BENIWAL et al., 2013). Na fabricação de vinho e cerveja, os taninos presentes são oxidados a 37 quinonas por meio do contato com o ar, o que leva a uma turbidez indesejável, além de formar complexos insolúveis com as proteínas (AGUILAR; GUTIÉRREZ- SÁNCHEZ, 2001). Neste caso, a tanase pode ser potencialmente aplicada para reduzir a turbidez e melhorar a qualidade destas bebidas (RODRÍGUEZ-DURÁN et al., 2011). De acordo com Chávez González et al. (2016), os processos químicos tradicionalmente utilizados para remover precipitados insolúveis prejudicam a qualidade final das bebidas, visto que eliminam quantidades significativas de compostos aromáticos. Por outro lado, de acordo com os autores, o tratamento enzimático com tanase auxilia para obtenção de produtos com alto valor agregado, eleva o teor de compostos aromáticos, melhora a qualidade da cor e estabilidade durante o armazenamento. Deste modo, a biotransformação dos taninos é necessária para melhorar a qualidade nutricional sem prejudicar as principais características e benefícios dos alimentos (KUMAR et al., 2018). O chá é a bebida não alcoólica mais popular do mundo, mais de dois terços da população mundial o consomem (KUMAR et al., 2018). Dentre eles, o chá verde (Camellia sinensis L.) é consumido, principalmente, em muitos países asiáticos, como a China e o Japão, e amplamente utilizado nas indústrias farmacêuticas e nutracêuticas (HONG et al., 2020; LI et al., 2017). Os constituintes principais do chá são os polifenóis. As catequinas do tipo epicatequina (CE), epigalocatequina (EGC), epicatequina galato (ECG) e epigalocatequina galato (EGCG) são responsáveis por 75 a 80% dos ingredientes solúveis presentes na bebida (HWANG et al., 2019). De acordo com Cao et al. (2019), esses compostos são caracterizados por conferir sabor adstringente e amargo, provocando entrave no consumo do chá. Adicionalmente, o tamanho e número de ligações de hidrogênio presentes nas moléculas da catequina dificultam sua biodisponibilidade (HWANG et al., 2019). O tratamento do chá com tanase é uma alternativa para melhorar a eficiência da extração de polifenóis e aumentar as atividades de eliminação de radicais (atividade antioxidante) (HWANG et al., 2019). A tanase pode atuar na hidrólise das ligações éster presentes nas moléculas de EGCG e ECG do chá verde, reduzindo o conteúdo desses compostos e impedindo a formação de precipitados pela agregação de macromoléculas durante o armazenamento (LI et al., 2017; XU et al., 2019). Também é uma opção viável para aumentar a bioacessibilidade do ácido gálico, antioxidante relatado pelos seus efeitos benéficos a saúde, desde que não 38 altere negativamente a qualidade do produto final durante o armazenamento (SIRVEN; NEGRETE; TALCOTT, 2018). 1.4.2 Indústria de ração animal Plantas e subprodutos agroindustriais são geralmente utilizados como base da alimentação animal, no entanto, a presença de taninos dificulta sua utilização ou os torna de baixo valor agregado (KUMAR et al., 2018). Taninos, fitatos e demais compostos fenólicos, por exemplo, são considerados fatores antinutricionais, ou seja, substâncias que quando presentes nos alimentos interferem na absorção de nutrientes e prejudicam o crescimento (ABD EL TAW; KHATTAB, 2018). De acordo com Guerrand (2018), os animais, normalmente, não conseguem digerir 15% a 20% da ração devidos aos componentes de difícil digestão. Alimentos comumente utilizados na alimentação animal, como feijão, sorgo, cevada, castanha e mandioca, já foram descritos na literatura pela presença de compostos antinutricionais, como taninos hidrolisáveis e condensados (ABD EL TAW; KHATTAB, 2018). Os taninos dificultam a absorção de ferro e minerais, e interferem na atividade de enzimas digestivas presentes na saliva e no rúmen (SIRVEN; NEGRETE; TALCOTT, 2018). Contudo, seus efeitos variam de acordo com a fonte de obtenção, sua composição e concentração na dieta, além da fisiologia da espécie animal que o consumiu (ABD EL TAW; KHATTAB, 2018; FRUTOS et al., 2004; VASTA et al., 2019). De acordo com Omnes et al. (2017), na dieta de peixes, os taninos, assim como outros componentes antinutricionais, prejudicam a função digestiva e o metabolismo de nutrientes. Nos ruminantes são descritos por influenciar o ambiente microbiano ruminal (bactérias, protistas e fungos), afetar o crescimento e a produção de leite (RODRÍGUEZ-DURÁN et al., 2011; VASTA et al., 2019). Uma das estratégias viáveis para diminuir os efeitos negativos dos componentes antinutricionais presentes nas rações é adição de enzimas exógenas. A suplementação enzimática pode melhorar as características nutricionais da ração a base de subprodutos e de proteínas vegetais (CHAMORRO et al., 2017). O mercado global de enzimas aplicadas em rações é estimado em US$ 850 milhões, com destaque para rações de suínos e aves (representam 70% do mercado de rações), seguido por rações para ruminantes, peixes e camarão (GUERRAND, 2018). O tratamento de resíduos orgânicos vegetais com enzimas pode ser uma 39 alternativa para maximizar as características nutricionais de subprodutos como, por exemplo, bagaço de uva, tornando-os aptos para nutrição animal (EBRAHIMZADEH et al., 2017). Tanase e fitase foram descritas na literatura pelo seu potencial de aplicação na alimentação de frangos, ruminantes e peixes (AZZAZ et al., 2020; EBRAHIMZADEH et al., 2017; MANDAL; GHOSH, 2013; SATO et al., 2017). A suplementação com tanase pode trazer efeitos benéficos na remoção dos taninos, elevar o coeficiente de digestibilidade e favorecer a assimilação dos nutrientes (BENIWAL et al., 2013; KUMAR et al., 2018). A enzima pode ser administrada diretamente na ração ou utilizar técnicas de processamento, como a FES (MANDAL; GHOSH, 2013). Em ambos os casos a degradação dos taninos ocorre antes da ingestão dos alimentos pelos animais. Azzaz et al. (2020) descreveram a utilização da tanase de A. terreus na dieta de cabras lactantes e observaram que a suplementação enzimática aumentou o aproveitamento da dieta rica em taninos, a concentração de proteínas no sangue e melhorou a produção de leite. Mandal e Ghosh (2013) observaram redução do teor de taninos da ração de peixe, utilizada como substrato sólido em FES, pela ação da tanase de Pichia kudriavzevii. Abdulla et al. (2016) concluíram que o tratamento de grãos de feijão de fava (Vicia faba L. var. minor) com tanase melhorou a utilização dos nutrientes, a energia dietética metabolizável e a eficiência alimentar de frangos de corte. 1.4.3 Tratamento de efluentes Os taninos podem ser encontrados nas águas residuais das indústrias de poupa de suco, fitoterápica, alimentos (vinho e cerveja, por exemplo), papel e couro (HE et al., 2007; MURUGAN; AL-SOHAIBA, 2010). A fabricação do couro é um dos processos mais difundidos mundialmente por ser insumo nas indústrias de calçados, roupas, acessórios, móveis e artigos automobilísticos (DIXIT et al., 2015). Em países em desenvolvimento, como o Brasil, a indústria de couro tem um papel importante na economia nacional (SAXENA; CHANDRA; BHARAGAVA, 2017). O couro é obtido a partir do processo de curtimento da pele animal, geralmente provinda de fontes bovinas, equinas e caprinas, fornecida pela pecuária de corte e frigoríficos (SAXENA; CHANDRA; BHARAGAVA, 2017). De forma geral, o processo envolve as 40 etapas de ribeira, curtimento e acabamento (DIXIT et al., 2015). A ribeira, ou fase preparatória, compreende a etapa de limpeza e eliminação de partes que não serão utilizadas, como a remoção do pelo animal (ANGELUCCI et al., 2017; DIXIT et al., 2015). A maioria dos curtumes utiliza sal para restringir o ataque microbiano e cal para remover os pelos (KANAGARAJ et al., 2015). No processo de curtimento são aplicados taninos naturais (cascas, madeiras, folhas, raízes), sintéticos ou agentes minerais (alumínio, cromo e zircônio) a fim de evitar a putrefação da pele (LAURENTI et al., 2017). Esses compostos promovem maior durabilidade do couro e estabilização do colágeno presente na pele animal, evitando degradações químicas, térmicas e microbiológicas (KRISHNAMOORTHY et al., 2013; ONEM et al., 2015). A etapa de acabamento abrange o enxague do couro curtido, secagem, corte e conclusão dos aspectos definitivos para melhorar seu valor comercial (ANGELUCCI et al., 2017). A indústria de curtume é classificada como uma das mais poluidoras por gerar grandes quantidades de resíduos sólidos e líquidos prejudiciais ao meio ambiente (SAXENA; CHANDRA; BHARAGAVA, 2017). O tratamento comumente utilizado para os resíduos sólidos é a deposição em aterros sanitários. Já os efluentes são tratados, geralmente, em tanques, resultando na mistura de águas residuais das diferentes etapas (LOFRANO et al., 2013). Portanto, são caracterizadas pela grande quantidade de cal, sais, ácidos minerais, íons metálicos, cromo e compostos orgânicos, como taninos e proteínas (SAXENA; CHANDRA; BHARAGAVA, 2017; TENG et al., 2016). Do ponto de vista ambiental, algumas propriedades desses efluentes provocam alterações no solo, o que pode acarretar deficiência dos nutrientes necessários para as plantas e inibir o crescimento microbiano, alterando a biota local (KUMAR et al., 2018; ZHANG et al., 2015). Especificamente, os taninos retardam o processo de formação do húmus e inibe a atividade enzimática dos microrganismos do solo (SHARMA, 2019). Ainda torna a água imprópria para abastecimento e prejudica a vida de animais terrestres e aquáticos, visto que a alta concentração de taninos é tóxica para uma variedade de microrganismos e animais, e a exposição prolongada da pele a polifenóis pode causar irritação local e eczema (DIXIT et al., 2015; ZHANG et al., 2015). De Nicola et al. (2007) relataram que a presença de taninos naturais e sintéticos afetou a vida marinha do ouriço-do-mar, visto que prejudicou a embriogênese, além de que inibiu 41 o crescimento de algas. Deste modo, representam uma ameaça para o meio ambiente e seres humanos. Os métodos utilizados para tratamento de efluentes da indústria de curtume são, usualmente, biológicos, químicos e/ou a combinação destes (LOFRANO et al., 2013). No tratamento biológico são aplicados microrganismos para decomposição dos compostos inorgânicos inofensivos em processos aeróbios e anaeróbios (SAXENA; CHANDRA; BHARAGAVA, 2017). Contudo, a presença de taninos, sulfetos e a alta salinidade, fatores que influenciam negativamente o crescimento microbiano, podem dificultar a sua eficiência (ANGELUCCI et al., 2017; HASSOUNE et al., 2017). Os taninos podem inativar enzimas extracelulares, formar ligações cruzadas com compostos presentes nas membranas de células microbianas, inibindo seu crescimento e, consequentemente, afetando o tratamento biológico (BALAKRISHNAN; SRI BALA; KALYANARAMAN, 2018; GOVINDARAJAN et al., 2016). Essas moléculas também dificultam o tratamento primário dos efluentes pela sua alta solubilidade em água, o que impede a separação por floculação e coagulação (ROMERO-DONDIZ et al., 2015; ZHANG et al., 2015). Os métodos já relatados na literatura para o tratamento de efluentes com alto teor de compostos fenólicos são caraterizados pelo longo tempo de aplicação e ineficiência do processo de remoção dos taninos (VASHI; IORHEMEN; TAY, 2018). Deste modo, para superar as dificuldades associadas aos processos de tratamento biológico e químico, metodologias eficientes, limpas e ambientalmente sustentáveis atraem atenção mundial (DIXIT et al., 2015). Uma alternativa viável é o tratamento enzimático. O uso da tanase com este propósito representa uma alternativa efetiva na remoção de polifenóis (AGUILAR et al., 2007). Balakrishnan, Sri Bala e Kalyanaraman (2018) relataram que, para aumentar a eficiência no tratamento biológico das águas residuais produzidas pela indústria do couro, é necessário adicionar uma fase primária de degradação dos taninos, seguida pelo tratamento biológico para a decomposição de outros constituintes. Portanto, a suplementação com tanase pode auxiliar os tratamentos biológicos, minimizar os impactos ambientais causados pela presença excessiva de taninos no meio ambiente e melhorar a degradação biológica de águas residuais. 42 1.4.4 Produção de ácido gálico e síntese de propil galato A aplicação mais importante das tanases é na produção de ácido gálico (ácido 3,4,5 trihidroxibenzoína) (AG), molécula com atividade antioxidante, antimicrobiana, anti-inflamatória, anticancerígena e antidiabética (CHOUBEY et al., 2018; ZHANG et al., 2015). Industrialmente, o AG é obtido pela hidrólise ácida de taninos, um processo caracterizado pela geração de efluentes tóxicos, alto custo de produção e baixos rendimentos (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). A produção de AG por tanase é realizada por fermentação microbiana pela clivagem das ligações depsídicas e éster presentes nos taninos hidrolisáveis, obtendo-se, deste modo, moléculas de ácido gálico como produto de hidrólise (DHIMAN; MUKHERJEE; SINGH, 2018). Esse processo é caracterizado por ser economicamente viável e pela redução de poluentes prejudiciais ao meio ambiente. A principal aplicação industrial do AG é no setor farmacêutico para fabricação de analgésicos e produtos antimicrobianos, como trimetropina (composto antibacteriano) (CHOUBEY et al., 2018). Além de atuar como agente intermediário essencial na síntese de propil galato e pirogalol (conservante) (CHÁVEZ GONZÁLEZ et al., 2016; CHOUBEY et al., 2018). O propil galato, ou 3,4,5-tri-hidroxibenzoato de n-propila (PG), é um éster do ácido gálico (Figura 6) amplamente utilizado como aditivo na indústria de alimentos, principalmente em produtos que contém óleos e gorduras (GÁLICO et al., 2015). Devido sua capacidade antioxidante e baixa toxicidade, o PG é capaz de prevenir ou reduzir as reações de oxidação de produtos farmacêuticos, nutracêuticos e alimentícios, além de exibir propriedades antimicrobianas (BOUAZIZ et al., 2010). Figura 6 - Estrutura química do propil galato (PG) O CH3 O OH OH OH Fonte: Modificado de Zhang et al. (2015). 43 O PG comercial é produzido tradicionalmente pela reação de condensação do ácido gálico e propanol. Este tipo de reação é caracterizada por maior tempo de processo, temperaturas altas, ambiente altamente corrosivo proporcionado por condições fortemente ácidas, o que acarreta a geração de inúmeros poluentes (NIE et al., 2014; ZHANG et al., 2015). Por via enzimática, o PG pode ser sintetizado a partir do ácido gálico e n-propanol por reação de esterificação ou transesterificação entre o ácido tânico e n-propanol (SHARMA et al., 2017). Comumente, as enzimas utilizadas neste processo são lipases (BOUAZIZ et al., 2010; SHARMA et al., 2017) e tanases (ZHANG et al., 2015). Por via enzimática utilizando tanase, a síntese de propil galato é realizada por reação de transesterificação. Inicialmente, o ácido tânico é hidrolisado pela ação da tanase obtendo, como produto de hidrólise, ácido gálico, em seguida, na presença de um solvente orgânico, o ácido gálico é esterificado em PG (NIE et al., 2014). A substituição de catalisadores químicos por enzimáticos oferece vantagens pelo uso de materiais ecológicos, reação em condições amenas de temperatura e pH, baixo consumo de energia e redução de poluentes (TABATABAEI et al., 2019). A biotransformação do ácido tânico ou ácido gálico em PG na presença de tanase fúngica já foi relatada para as enzimas produzidas por A. phoenicis (RIUL et al., 2013), Emericella nidulans (GONÇALVES et al., 2013b) e A. fumigatus CAS21 (CAVALCANTI; JORGE; GUIMARÃES, 2018). Apesar das diversas aplicações da tanase, há inúmeras limitações para seu uso comercial, como custo da produção e metodologias eficientes para processamento a jusante. No que diz respeito à produção e purificação, inúmeros estudos descrevem diferentes metodologias (ARACRI; CAVALCANTI; GUIMARÃES, 2019; CAVALCANTI et al., 2017; CAVALCANTI; JORGE; GUIMARÃES, 2018; GONÇALVES et al., 2012; RIUL et al., 2013; VALERA; JORGE; GUIMARÃES, 2015), mas há escassez de relatos com relação à obtenção de enzimas para uso comercial, uma vez que, a manutenção da estabilidade enzimática durante o armazenamento é um dos desafios para sua comercialização. Contudo, metodologias de secagem e imobilização podem ser potencialmente as respostas para essa questão. 44 1.5 Secagem em spray dryer A água é considerada um contaminante importante nas preparações enzimáticas, uma vez que, a maior parte das degradações químicas (oxidação, hidrólise, corrosão), físicas (agregação ou precipitação) e biológicas (contaminação por microrganismos) ocorre durante o armazenamento em estado líquido (CHÁVEZ GONZÁLEZ et al., 2016). Por outro lado, formulações enzimáticas desidratadas apresentam vantagens, como maior estabilidade, maior prazo de validade para o produto, facilidade no manuseio e transporte, e estocagem à temperatura ambiente (LANGFORD et al., 2018; ZHANG et al., 2018b). Uma das metodologias utilizadas para secagem de enzimas é a técnica de spray drying, secagem por atomização, em que produtos líquidos são transformados em pó em uma única etapa (ABDEL- MAGEED et al., 2019; LEE; TAIP; ABDULLA, 2018). De forma resumida, o processo envolve três etapas (LANGFORD et al., 2018; SHISHIR; CHEN, 2017; WATSON; LEA; BETT-GARBER, 2017): 1) Atomização da amostra: pulverização da solução através de um dispositivo atomizador, em que gotículas muito finas são formadas e entram instantaneamente em contato com o ar quente na câmara de secagem; 2) Secagem das gotículas: na câmara de secagem o ar quente aumenta a temperatura das gotículas e o solvente presente na solução rapidamente evapora, para então, o material sólido presente na gota, formar partículas secas; 3) Recuperação do pó: as partículas secas formadas são separadas do ar quente por meio, geralmente, de um ciclone e são recuperadas no frasco coletor. Esta técnica é amplamente aplicada na indústria química, bioquímica, alimentícia e farmacêutica pela possibilidade de controlar e alterar as propriedades do produto final por meio de modificações nas composições das formulações e pela otimização das variáveis (LANGFORD et al., 2018; LEE; TAIP; ABDULLA, 2018). Inúmeras variáveis influenciam o processo de secagem em spray dryer, tais como as características do material a ser seco, como teor de sólidos, viscosidade e tensão superficial, e as caraterísticas do processo, temperatura de entrada e saída, vazão de alimentação e as configurações do secador (OLIVEIRA; PETROVICK, 2010). Essas variáveis devem ser controladas com o objetivo de obter rendimento máximo, teor de umidade e propriedades físico-químicas adequadas para produto seco e, 45 principalmente, manutenção da atividade biológica após o processo (OLIVEIRA; PETROVICK, 2010). Uma das vantagens da secagem em spray dryer é a possibilidade de secar diferentes tipos de amostras (solução, emulsão ou suspensão) e, normalmente, os custos do processo são menores do que aqueles associados à maioria dos outros métodos de secagem, como a liofilização (ESTEVINHO, 2013; KESHANI et al., 2015). Trata-se de uma operação contínua, com tempo de processo curto, escalonável, de alta eficiência e aplicável a materiais sensíveis ao calor, como microrganismos, vitaminas e enzimas (KESHANI et al., 2015). O spray drying é um método eficaz, simples e econômico para estabilizar formulações enzimáticas, no qual possibilita a remoção rápida das moléculas de água. Contudo, nas proteínas as moléculas de água são responsáveis por estabilizar sua estrutura secundária por meio da formação de ligações de hidrogênio (CABRAL et al., 2017). Além da remoção da água, o processo é realizado em altas temperaturas, geralmente a uma temperatura de gás de 100 °C, o que pode prejudicar a estabilidade conformacional de algumas moléculas biológicas (ZHANG et al., 2018b). Deste modo, as condições de secagem devem ser adequadas para garantir que a atividade enzimática seja retida tanto quanto possível (SCHUTYSER; PERDANA; BOOM, 2012). Uma das metodologias utilizada para superar esse desafio é a adição de compostos cuja uma das funções é proteger a enzima do estresse térmico (LANGFORD et al., 2018). Esses compostos são denominados de adjuvantes, aditivos ou agentes estabilizadores, e devem garantir a preservação da estrutura secundária da enzima, evitando a desnaturação e perda da sua atividade biológica (COSTA et al., 2015; SCHUTYSER; PERDANA; BOOM, 2012). As propriedades e características dos adjuvantes influenciam os parâmetros do processo de secagem e as propriedades físico-químicas do produto final (LEE; TAIP; ABDULLA, 2018; LORENZEN; LEE, 2016). Além de atuarem para proteger a molécula de interesse de fatores que possam causar sua deterioração, os adjuvantes são empregados para moldar as propriedades do produto final, como umidade, cor, tamanho e forma das partículas, aparência e textura (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007; NATH; SATPATHY, 1998). Adicionalmente, limitam as perdas durante a secagem e aumentam, deste modo, o rendimento do processo (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007). Os critérios para a seleção do 46 adjuvante devem considerar as propriedades físico-químicas, como solubilidade, massa molecular, propriedades emulsificantes e cristalinas, além do custo e da aplicação do produto final (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007; LEE; TAIP; ABDULLA, 2018; RAY; RAYCHAUDHURI; CHAKRABORTY, 2016). Os adjuvantes mais utilizados para secagem de enzimas são, geralmente, carboidratos, gomas, lipídios e proteínas (COSTA et al., 2015; LEE; TAIP; ABDULLA, 2018). 1.5.1 Adjuvantes aplicados na secagem de enzimas Os amidos e seus derivados, sacarose, celulose e lactose são os carboidratos mais utilizados como adjuvantes nos processos de secagem em spray dryer (COSTA et al., 2015). A lactose é um dissacarídeo formado pela combinação dos monossacarídeos glicose e galactose e encontrado naturalmente no leite. Como adjuvante atua formando uma barreira hidrofílica, que protege a molécula de interesse e, adicionalmente, maximiza o rendimento de secagem por evitar perdas do produto durante o processo (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007). O amido é um biopolímero amplamente distribuído na natureza, formado por unidades de glicose associadas por ligações glicosídicas (SHISHIR et al., 2018). Apesar das inúmeras aplicações nos setores industriais, sua eficiência como adjuvante era comprometida devido à alta viscosidade e ausência de grupos hidrofóbicos (COSTA et al., 2015). Portanto, surgiu a necessidade de modificá-lo para estender a aplicabilidade e adicionar algumas propriedades necessárias para utilização como adjuvante (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007; SHISHIR et al., 2018). Os amidos modificados comercialmente disponíveis apresentam características superiores, como baixa viscosidade, capacidade emulsificante e maior capacidade estabilizadora, devido, principalmente, a adição de grupos hidrofóbicos (COSTA et al., 2015; HOYOS-LEYVA et al., 2018). A modificação pode ocorrer usando produtos químicos, físicos ou por ação enzimática (HOYOS-LEYVA et al., 2018). O amido modificado Capsul®, por exemplo, produzido pela National Starch and Chemical Corporation, é derivado do milho e usualmente utilizado como adjuvante na secagem de vitaminas, pigmentos e ésteres pela sua alta solubilidade (ROCHA; FÁVARO-TRINDADE; GROSSO, 2012; SILVA et al., 2013b). O Capsul® foi modificado quimicamente pela incorporação de um componente lipofílico 47 (succinato de octanil), o que proporcionou adição de propriedades emulsificantes e maior estabilidade (ROCHA; FÁVARO-TRINDADE; GROSSO, 2012). Além de amidos modificados, são empregados também como adjuvantes em spray dryer os amidos hidrolisados como a maltodextrina e a ciclodextrina. A maltodextrina é um carboidrato formado por unidades de D-glicose unidas por uma cadeia α 1-4, obtido pela hidrólise parcial do amido de milho pela ação de enzimas ou ácidos (COSTA et al., 2015; HOYOS-LEYVA et al., 2018). Pode ser encontrada na forma de pó branco e está disponível comercialmente em diferentes equivalentes dextrose (DE), quanto maior o DE menor massa molecular do produto e maior solubilidade (COSTA et al., 2015; LEE; TAIP; ABDULLA, 2018). A maltodextrina é aplicada como adjuvante devido a sua baixa higroscopicidade, alta solubilidade em água, baixa viscosidade e baixo custo (COSTA et al., 2015; HOYOS-LEYVA et al., 2018). Geralmente, são utilizadas para secagem de produtos associados à indústria de alimentos, como sucos, frutas e óleos, e na indústria farmacêutica, para secagem de metabólitos isolados de plantas (GHARSALLAOUI; CHAMBIN, 2007; KESHANI et al., 201