Partial purification and properties of cellulase-free alkaline xylanase produced by Rhizopus stolonifer in solid-state fermentation

Abstract

Rhizopus stolonifer was cultivated in wheat bran to produce a cellulase-free alkaline xylanase. The purified enzyme obtained after molecular exclusion chromatography in Sephacryl S-200 HR showed optimum temperature as 45º C and hydrolysis pHs optima as pH 6.0 and 9.0. Xylanase presented higher Vmax at pH 9.0 (0.87 µmol/mg protein) than at pH 6.0 and minor Km at pH 6.0 (7.42 mg/mL) than at pH 9.0.Rhizopus stolonifer foi cultivado em meio de farelo de trigo para produzir uma xilanase alcalina celulase-free. Uma amostra parcialmente purificada desta enzima foi obtida após cromatografia de exclusão molecular em Sephacryl S-200 HR. A temperatura ótima de hidrólise determinada (45º C) está dentro do intervalo citado na literatura (45º C a 60º C) para xilanases microbianas. Quanto ao pH ótimo, a amostra obtida apresentou atividades máximas em pH 6,0 e 9,0. Estes dados diferem da literatura, uma vez que o pH ótimo citado para a maioria das xilanases estudadas varia entre 4,0 e 5,5. De acordo com os estudos cinéticos realizados, a xilanase apresentou maior Vmax em pH 9,0 (0,87 µmol/mg proteína) e menor Km em pH 6,0 (7,42 mg/mL). Os dois pHs ótimos determinados podem indicar a presença de isoformas desta enzima. Estes dados são interessantes pelo fato de que enzimas xilanolíticas alcalinas celulase-free podem ser utilizadas para o biobranqueamento da polpa na indústria de papel.

Keywords

• alkaline xylanase
• Rhizopus stolonifer
• solid-state fermentation