Produção de proteases neutras de cogumelos para aplicação na indústria de detergente
Proteases são enzimas comercialmente importantes e dentre as fontes desses biocatalizadores estão os basidiomicetos. A utilização destas nos diferentes segmentos industriais é o fator essencial que contribui para busca de proteases com novas propriedades. O objetivo deste trabalho foi investigar...
| Autor principal: | Silva, Larissa Svetlana Cavalcante |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/2883428123940086 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2015
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| Assuntos: |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-48632016-05-31T11:59:13Z Produção de proteases neutras de cogumelos para aplicação na indústria de detergente Silva, Larissa Svetlana Cavalcante Teixeira, Maria Francisca Simas http://lattes.cnpq.br/2883428123940086 http://lattes.cnpq.br/9290942168610438 Teixeira, Maria Francisca Simas Fernandes, Ormezinda Celeste Cristo Cruz Filho, Raimundo Felipe Basidiomicetos Fermentação submersa Enzimas proteolíticas Cultivo dos cogumelos Proteases CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: MICROBIOLOGIA: MICOLOGIA Proteases são enzimas comercialmente importantes e dentre as fontes desses biocatalizadores estão os basidiomicetos. A utilização destas nos diferentes segmentos industriais é o fator essencial que contribui para busca de proteases com novas propriedades. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade proteolítica de quatro espécies de cogumelos da Coleção de Cultura DPUA para avaliar mecanismos regulatórios da espécie produtora de altos níveis de protease para aplicação industrial. Auricularia mixotricha DPUA 1695, Ganoderma lucidum DPUA 1694, Lentinus citrinus DPUA 1693 e Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720 foram investigados quanto à produção de proteases em meio GYP [(glicose 2% (p/v) + peptona 1% (p/v) + extrato de levedura 0,5% (p/v)]. Na determinação da influência de diferentes parâmetros na síntese enzimática, fontes de carbono, nitrogênio, tamanho do inóculo, tempo de cultivo e volume do meio foram estudados. Para verificação da influência de substrato indutor (gelatina e extrato de levedura), idade do inóculo e pH inicial foi realizado um planejamento fatorial completo 24, com 4 pontos centrais. Na determinação do pH ótimo, soluções tampão 0,1 M foram utilizadas: citrato (pH 4-6), fosfato ( pH 6-8) e carbonatobicarbonato de sódio (pH 9-10). O efeito da temperatura na atividade proteolítica foi avaliado nas temperaturas 30, 40, 50, 60, 70 e 80 °C. O efeito de íons metálicos e inibidores foi determinado utilizando CaCl2, KCl, NaCl, CuSO4, FeSO4, MgSO4 e ZnSO4, EDTA, PMSF, pepstatina e ácido iodoacético. A eficiência da protease na remoção de manchas foi realizada utilizando tecidos de algodão manchados com polpa de açaí, suco de couve e suco V8 vegetais®. No teste de compatibilidade do extrato bruto com detergentes comerciais foi utilizado Ace®, Ariel®, Minuano® e Omo®. P. ostreatoroseus DPUA 1720 apresentou maior quantitativo enzimático, sendo a espécie selecionada para determinação da influência de diferentes parâmetros na síntese enzimática. A maior produção de protease foi verificada utilizando 5 discos miceliais como inóculo em 40 mL do meio AYG [amido 2% (p/v) + extrato de levedura 0,5% (p/v) + gelatina 1% (p/v)], durante sete dias. No planejamento fatorial a máxima atividade obtida foi verificada no ensaio contendo amido 2% (p/v) + gelatina 0,5% (p/v) + extrato de levedura 1% (p/v), pH 8 e inóculo com 16 dias de cultivo. As proteases apresentaram atividade máxima em pH 7,0 a 50 oC, sendo estáveis por 1h entre pH 7 a 9 e de 30 a 50 oC. Íons Fe2+ estimularam a atividade, enquanto ions K+, EDTA, PMSF e ácido iodoacético inibiram, indicando ser metalo, serino e cisteino-proteases. O extrato bruto foi eficaz na remoção de mancha de açaí e apresentou compatiblidade com Minuano®. As características destas enzimas como pH e temperatura ótima, compatibilidade e estabilidade, permitem sua utilização como aditivos na indústria de detergentes Proteases are important commercial enzymes with several applications in industrial areas and it is an essential factor the search of proteases sources with new properties. For that reason, the aim of this study was to investigate the proteolytic activity of four mushrooms strains from DPUA Culture Collection and evaluate the regulatory mechanisms of the highest producer in order to industrial application. Auricularia mixotricha DPUA 1695, Ganoderma lucidum DPUA 1694, Lentinus citrinus DPUA 1693 and Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720 were inoculated in GYP medium [(2.0% (w/v) glucose + 1.0% (w/v) peptone + 0.5% (w/v) yeast extract)]. The parameters used to determine the influence in enzyme production were: carbon sources, nitrogen sources, inoculum size, cultivation time and medium volume. A 24 full factorial design, with 4 central points, was made to verify the influence of inducer substrate, inoculum age and initial pH. The determination of optimum pH was carried out with citrate (pH 4.0 to 6.0), phosphate (pH 6.0 to 8.0) and carbonate-sodium bicarbonate (pH 9.0 to 10.0) buffers; the optimum temperature in 30, 40, 50, 60, 70 and 80 ⁰C; and the effect of inhibitors was made using CaCl2, KCl, NaCl, CuSO4, FeSO4, MgSO4, ZnSO4, EDTA, PMSF, pepstatin and iodoacetic acid. The protease efficiency in removing stains was carried out using cotton cloths stained with acai pulp, cabbage juice and V8 vegetable juice® and the crude extract compatibility was compared to the commercial detergent brands Ace®, Ariel®, Minuano® and Omo®. P. ostreatoroseus was the selected strain presenting the highest protease production. According to the parameters evaluated, the cultivation using 5 discs of the mushroom mycelium in 40 mL of AYG [2.0% (w/v) starch, 0.5% (w/v) yeast extract + 1.0 % (w/v) gelatin] during 7 days promoted the highest protease production. In the factorial design, the highest activity was obtained in the medium containing 2.0 (w/v) starch + 0.5 % gelatin + 1.0 % yeast extract, pH 8.0 and inoculum of 16 days age. The proteases had maximum activity at pH 7.0 and 50 ⁰C. They were stable for 1 hour between pH 7.0 and 9.0 and for 30 minutes at 50 ⁰C. The metallic Fe ions stimulated the activity while K ions, EDTA, PMSF and iodoacetic acid inhibited the activity indicating the presence of metallic, serine and cysteine proteases. The crude extract was efficient in the removing of acai pulp stains and was compatible with the commercial detergent Minuano®. The enzymes characteristics, according to optimum pH and temperature, compatibility and stability, allow their utilization as additive in detergent industry. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2015-07-29 Dissertação SILVA, Larissa Svetlana Cavalcante. Produção de proteases neutras de cogumelos para aplicação na indústria de detergente. 2015. 58f. Dissertação ( Mestrado em Diversidade Biológica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015. por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Diversidade Biológica |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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estão os basidiomicetos. A utilização destas nos diferentes segmentos industriais é o fator
essencial que contribui para busca de proteases com novas propriedades. O objetivo deste
trabalho foi investigar a atividade proteolítica de quatro espécies de cogumelos da Coleção de
Cultura DPUA para avaliar mecanismos regulatórios da espécie produtora de altos níveis de
protease para aplicação industrial. Auricularia mixotricha DPUA 1695, Ganoderma lucidum
DPUA 1694, Lentinus citrinus DPUA 1693 e Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720 foram
investigados quanto à produção de proteases em meio GYP [(glicose 2% (p/v) + peptona 1%
(p/v) + extrato de levedura 0,5% (p/v)]. Na determinação da influência de diferentes
parâmetros na síntese enzimática, fontes de carbono, nitrogênio, tamanho do inóculo, tempo
de cultivo e volume do meio foram estudados. Para verificação da influência de substrato
indutor (gelatina e extrato de levedura), idade do inóculo e pH inicial foi realizado um
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soluções tampão 0,1 M foram utilizadas: citrato (pH 4-6), fosfato ( pH 6-8) e carbonatobicarbonato
de sódio (pH 9-10). O efeito da temperatura na atividade proteolítica foi avaliado
nas temperaturas 30, 40, 50, 60, 70 e 80 °C. O efeito de íons metálicos e inibidores foi
determinado utilizando CaCl2, KCl, NaCl, CuSO4, FeSO4, MgSO4 e ZnSO4, EDTA, PMSF,
pepstatina e ácido iodoacético. A eficiência da protease na remoção de manchas foi realizada
utilizando tecidos de algodão manchados com polpa de açaí, suco de couve e suco V8
vegetais®. No teste de compatibilidade do extrato bruto com detergentes comerciais foi
utilizado Ace®, Ariel®, Minuano® e Omo®. P. ostreatoroseus DPUA 1720 apresentou
maior quantitativo enzimático, sendo a espécie selecionada para determinação da influência
de diferentes parâmetros na síntese enzimática. A maior produção de protease foi verificada
utilizando 5 discos miceliais como inóculo em 40 mL do meio AYG [amido 2% (p/v) +
extrato de levedura 0,5% (p/v) + gelatina 1% (p/v)], durante sete dias. No planejamento
fatorial a máxima atividade obtida foi verificada no ensaio contendo amido 2% (p/v) +
gelatina 0,5% (p/v) + extrato de levedura 1% (p/v), pH 8 e inóculo com 16 dias de cultivo. As
proteases apresentaram atividade máxima em pH 7,0 a 50 oC, sendo estáveis por 1h entre pH
7 a 9 e de 30 a 50 oC. Íons Fe2+ estimularam a atividade, enquanto ions K+, EDTA, PMSF e
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