Acta Scientiarum: Technology (Apr 2012)
Produção de complexos enzimáticos por A. niger a partir de soja por fermentação em estado sólido=Enzyme complexes production by A. niger from soybean under solid state fermentation
Abstract
A soja possui ampla disponibilidade de componentes bioquímicos como proteínas, polissacarídeos, lipídios, carboidratos, minerais, vitaminas, fibras, lecitina, dentre outros, tornando interessante sua utilização como substrato para a fermentação em estado sólido (FES). Este processo, apesar de não ser tão utilizado industrialmente quanto à fermentação submersa (Fsm), apresenta-se viável, pois tem apresentado resultados superiores de produtividade, principalmente no cultivo de fungos filamentosos e na produção de enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de comparar a produção de diferentes tipos de complexos enzimáticos por FES utilizando diferentes tipos de sojas (orgânica, transgênica e convencional) com o fungo Aspergillus niger. Realizou-se a caracterização dos substratos para a produção de amilase, protease e lipase, avaliação das curvas de crescimento do microrganismo e das condições ótimas de produção da protease utilizando planejamento de experimentos. As maiores atividades enzimáticas no estudo dos parâmetros da fermentação foram observadas para a protease, utilizando soja convencional com umidade inicial de 50%, 144h de fermentação, concentração inicial do inóculo de 4.106 esporos g-1 e tamanho de partícula de 0,6 mm. O estudo de otimização do processo indicou que os melhores resultados de atividade enzimática para a protease foram obtidos em pH 3,0 e tamanho de partícula dos grãos de soja de 0,6 mm após a fragmentação para as fermentações.Soybean has a wide availability of biochemical compounds as proteins, polysaccharides, lipids, carbohydrates, minerals, vitamins, fibers, lecithin, among others, making interesting its employment as substrate for solid state fermentation. Although the process of SSF is not extensively used industrially like the submerged fermentation (SmF), it can be a viable alternative, since presents higher results of productivity, especially at the cultivation of filamentous fungi and enzymes production. In this way, this study compared the production of different types of enzymes through solid-state fermentation, using different types of soybean cultures (organic, transgenic and conventional) with the fungus A. niger. We accomplished the characterization of the substrates for the production of amylase, protease and lipase, evaluation of the growth curves of the microorganism and the optimal conditions of enzymes production using experimental design. The highest enzyme activities in the study of fermentation parameters were observed for the protease, using conventional soybeans with initial moisture of 50%, 144h of fermentation, initial inoculum concentration of 4.106 spores g-1 and particle size of 0.6 mm. The study of process optimization indicated that the best results of enzyme activity for the protease were obtained at pH 3.0 and particle size of soybean fragmentation of 0.6 mm.
