Alpha amylase from a fungal culture grown on oil cakes and its properties

Abstract

Solid-state fermentation was carried out for the production of alpha-amylase using Aspergillus oryzae. Different oil cakes such as coconut oil cake (COC) sesame oil cake (SOC), groundnut oil cake (GOC), palm kernel cake (PKC) and olive oil cake (OOC) were screened to be used as substrate for the enzyme production and also compared with wheat bran (WB). GOC was found to be the best producer of the enzyme among these. Combination of WB and GOC (1:1) resulted higher enzyme titres than the individual substrates. Maximum amount of enzyme (9196 U/gds) was obtained when SSF was carried out using WB + GOC, having initial moisture of 64% and supplemented with lactose and ammonium nitrate (1% each) at 30ºC for 72h using 2 mL spore suspension (6x10(7)spores/ml). Partial purification of the enzyme using ammonium sulphate fractionation resulted in 2.4-fold increase in the activity. The enzyme showed molecular weight of 68 KDa by SDS-PAGE. Except Mn, all other metal ions such as Ca, K, Na, Mg were found to be inhibitory for the enzyme activity. The enzyme was optimally active at 50(0)C and pH 5.0.Fermentação no Estado Sólido foi empregada na produção de alfa-amilase usando Aspergillus niger. Diferentes tipos de torta foram utilizadas, como torta de óleo de coco (COC), torta de de óleo de amendoim (GOC) torta de óleo de sesamo (SOC), torta de palma (PKC) e torta de óleo de oliva (OOC) foram selecionadas para serem usadas como substratos para produção de enzima e comparadas com o farelo de trigo (WB), GOC foi escolhido por ser o que produziu maiores concentrações de enzima. A combinação WB e GOC (1:1) resultou em maiores títulos da enzima quando em comparação com os substratos individuais. A máxima concentração de enzima (9196 U/ gms) foi obtida quando a FES foi conduzida utilizando WB + GOC, com umidade de 64% e suplementada com lactose e nitrato de amônia (1% cada) a 300C por 72 horas utilizando 2 mL de uma suspensão de esporo (6x107sporos/ml). A purificação parcial da enzima usando frações de sulfato de amônio resultou num aumento de 2-4 vezes o aumento da atividade. A enzima apresentou um peso molecular de 68 Kda pelo SDS_PAGE. Exceto Mn, todos os outros íons metálicos como Ca, K, Na, Mg são inibitórios na produção da enzima.

Keywords

• Alpha amylase
• oil cakes
• solid-state fermentation
• partial purification
• Aspergillus oryzae