OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO BIOTECNOLÓGICO UTILIZANDO RESÍDUO DA INDÚSTRIA CERVEJEIRA NA PRODUÇÃO DA ENZIMA TANASE

Ester Helena Alves, Suelene FS Bispo dos Santos, Priscila Hoffmann Carvalho, Vania Battestin Wiendl

Resumo


Os resíduos agroindustriais são produzidos em grandes quantidades a partir do beneficiamento e industrialização de alimentos. O descarte desses resíduos no meio ambiente pode resultar em uma série de transtornos para o ecossistema, devido à sua rica composição em matéria orgânica. Diante desse cenário, o reaproveitamento dos resíduos industriais é uma alternativa viável para a diminuição dos impactos ambientais causados pelo descarte inadequado e atendimento das exigências legais referentes à destinação final dos resíduos produzidos. Neste contexto, destaca-se a indústria cervejeira, cuja produção inclui etapas de processamento e fermentação de matéria-prima vegetal, gerando resíduos caracterizados por composições que apresentam significativo potencial para aplicação em tecnologias de bioprocessos através de rotas biotecnológicas sustentáveis. Dentre vários metabólitos de interesse industrial, a enzima tanase vem se destacando no cenário nacional devido a sua capacidade de produzir antioxidantes utilizados na indústria química, farmacêutica e alimentícia. O trabalho objetiva a otimização do meio de fermentação sólida para produção desta enzima utilizando resíduos da indústria cervejeira. Para isso, os resíduos foram padronizados e submetidos ao processo fermentativo, onde foram estudadas diversas variáveis da rota de produção do composto. Assim, como principal resultado, destaca-se o aumento da atividade enzimática, que passou de 0,04 U/mL para 0,19 U/mL após os ajustes do agente extrator, umidade do meio fermentativo, tempo de incubação e pH, concentração do agente indutor e temperatura e pH do meio reacional. Portanto, foram estabelecidos os melhores padrões para otimização do processo, reafirmando o resíduo da indústria cervejeira como um ótimo substrato para produção de biomoléculas.

Palavras-chave


Bioprocessos; fermentação sólida; otimização de bioprocessos; tanase.

Texto completo:

PDF

Referências


AGUILAR, C. et al. A comparison of methods to determine Tannin Acyl Hydrolase Activity. Braz. Arch. Biol. Techonol., v. 42, n. 3, p. 355-361, 1999.

BANERJEE, D.; MONDAL, K. C.; PATI, B. R. Production and characterization of extracellular and intracelular tannase from newly isolated Aspergillus aculeatus DBF 9. J. Basic Microbiol., v.41, n.6, p.313-318, 2001.

BATTESTIN, V; MATSUDA, L. K.; MACEDO, G. A. Fonte e aplicações de taninos e tanases em alimentos. Alimentos e Nutrição, Araraquara, v. 25, n. 1, p. 63-72, 2004.

BATTESTIN, V. Produção, purificação e aplicação de tanase de Paecilomyces variotii. 2007. 99f. Tese (Doutorado em Ciências de alimentos) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.

BORGES, M. S.; SOUZA NETO, S. P. Meio ambiente x Indústria de cerveja: um estudo de caso sobre práticas ambientais responsáveis. In: CONGRESSO NACIONAL DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO, 5., 2009. Niterói. Anais..., Niterói: Universidade Federal Fluminense, 2009.

CABRAL FILHO, S. L. S. Avaliação do resíduo de cervejaria em dietas de ruminantes através de técnicas nucleares e correlativas. 1999. 82 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1999.

CAVALCANTI, R. M. F.; GUIMARÃES, L. H. S. Produção e Caracterização Parcial de Tanase Pelo Fungo Endofítico Aspergillus Niger Ang 18 em Fermentação em Estado Sólido. Revista Saúde & Ciência Online, v. 7, n. 2, p.426-440, ago. 2018.

COELHO, M. A. Z. et al. Aproveitamento de resíduos agroindustriais: produção de enzimas a partir da casca de coco verde. B. CEPPA, Curitiba, v. 19, n. 1, p. 33-42, 2001.

EL-FOULY, M. Z. et al. Biosynthesis and Characterization of Aspergillus niger AUMC 4301 Tannase. Journal of American Science, v. 6, n. 12, p. 709-721, 2010.

FERREIRA, L. R. Estudo da especificidade da tanase de Paecilomyces variotii e sua aplicação na biotransformação dos polifenóis do suco de laranja. 2011. 156f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2011.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4. ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008.

KIELING, D. D. Enzimas: Aspectos Gerais. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2002.

KRONBAUER, E. A. W. et al. Produção de xilanase por Aspergillus casielus com diferentes fontes de carbono. B. CEPPA, Curitiba, v. 25, n. 2, p. 207-216, 2007.

LAGEMAAT, J. V.; PYLE. D. L. Slid-state fermentation and bioremediation: development of a continuous process for the production of fungal tannase. Chem. Eng. J., v. 84, p. 15-123, 2001.

LAL, D. et al. Production of Tannin Acyl Hydrolase (E.C. 3.1.1.20) from Aspergillus niger isolated from bark of Acacia nilotica. Journal of Microbiology and Biotechnology Research, v. 2, n. 4, p.566-572, 2012.

LEKHA, P. K.; LONSANE, B. K. Comparative titres, location and properties of Tannin Acyl Hydrolase produced by Aspergillus niger PKL 104 in solid-state, liquid surface and submerged fermentations. Process Biochem. v. 29, p. 497-503, 1994.

MARCO, M. et al. A Novel Tannase from the Xerophilic Fungus Aspergillus niger GH1. Journal of Microbiology and Biotechnology, set. 2009.

MATHIAS, T. R. S.; MELLO, P. P. M.; SERVULO, E. F. C. Caracterização de resíduos cervejeiros. COBEQ. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 20. 2014. São Paulo. Anais..., Sãp Paulo: Blucher, 2014. p. 3805-3812.

MONDAL, K.C. BANERJEE, D.; JANA, M.; PATI, B.R. Colorimetric Assay Method for determination of the Tannin Acyl Hidrolase activity. Analytical Biochemistry, n. 295, p. 168-171. 2001.

PANDEY, A. et al. Production of organic acids by solid-state fermentation. In: PANDEY A.; SOCCOL C.R.; LARROCHE C. (eds) Current Developments in Solid-state Fermentation. New Delhi: Asiatech Publishers, 2001. p. 113-126.

PELIZER, L. H.; PONTIERI, M. H.; MORAES, I. O. Utilização de resíduos agro-industriais em processos biotecnológicos como perspectiva de redução do impacto ambiental. Journal Of Technology Management & Innovation, v. 2, n. 1, 2007.

PERLINGEIRO, C. A. G. Engenharia de Processos: análise, simulação, otimização e síntese de processos químicos. São Paulo: Blucher, 2005.

RECH, K. P. M.; ZORZAN, V. Aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira na elaboração de cupcake. 2017. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2017.

ROCHA, C. P. Otimização da produção de enzimas por Aspergillus niger em fermentação em estado sólido. Dissertação (Mestrado em Engenharias) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.

SCHONS, P. F.; RIES, F. E.; MACEDO, G. A. Fermentation and enzyme treatment on sorghum. Brazilian Journal of Microbiology, v. 1, p. 89-97, 2012.

SILVA, E. P. et al. Seleção de fungos do gênero Aspergillus produtores de tanase para inclusão em ração animal. Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 12, n. 2, p.1-7, fev. 2018.

SRIVASTAVA, A.; KAR, R. Characterization and Application of Tannase Produced by Aspergillus niger ITCC 6514.07 On Pomegranate Rind. Brazilian Journal of Microbiology, n. 40, p.782-789, out. 2009.

TEIXEIRA, M. C. V.; VAZ, L.; BATTESTIN, V. Uso da biotecnologia na produção de enzimas. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE CIÊNCIA, TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO, 6., 2017, Taubaté. Anais..., Taubaté, 2017.

VALERA, L. S. Produção e Caracterização das Tanases do Fungo Filamentoso Aspergillus carbonarius. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2014.




DOI: http://dx.doi.org/10.18066/revistaunivap.v26i52.2471

Apontamentos

  • Não há apontamentos.


Direitos autorais 2020 Revista Univap

A Revista Univap informa que:

- Recebe submissões de artigos em fluxo contínuo;

- Não aceita trabalhos de revisões de literatura;

- Limite de 5 autores por trabalhos;

- Consulte as Normas Gerais de Publicação <https://revista.univap.br/index.php/revistaunivap/about/editorialPolicies#custom-2> e o Template <www1.univap.br/revista/20201215_Template_Revista_Univap.doc> para formatação do trabalhos;

- Os autores deverão seguir rigorosamente as orientações do Template/Modelo e inserir o número de Orcid nos Metadados da submissão;

Declarações a serem enviadas como documento suplementar:


Declaração de Conflito de Interesses que deve ser preenchida, assinada e enviada através do passo 4 do processo de submissão. Portanto, nenhum artigo será publicado na Revista Univap sem o preenchimento desses requisitos. <http://www1.univap.br/revista/Declara_Rev_Univap.doc>

- Declaração de Responsabilidade por tradução de língua inglesa/espanhola

Os autores deverão encaminhar Declaração de Responsabilidade de Tradução de língua inglesa/espanhola assinada por tradutor profissional.
<http://www1.univap.br/revista/Declaracao_traducao_profissional.doc>

Recomendamos o contato cpotraducao. Entretanto, fica a critério do autor. 

- Envio de documento suplementar com Indicação de Avaliadores (três) com experiência na área (nome, email, Lattes);

- O prazo médio de avaliação é de 6 meses.


Revista UniVap, e-ISSN 2237-1753, é uma publicação eletrônica editada pela Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP), que tem o intuito de promover a divulgação de pesquisas e estudos, cumprindo a tríplice missão da universidade, de proporcionar ensino, pesquisa e extensão de modo indissociável. Esta publicação incentiva as pesquisas e procura o envolvimento de seus professores e alunos em pesquisas e cogitações de interesse social, educacional, científico ou tecnológico. Aceita artigos originais, não publicados anteriormente, de seus docentes, discentes, bem como de autores da comunidade científica nacional e internacional. Publica artigos, notas científicas, relatos de pesquisa, estudos teóricos, relatos de experiência profissional e resenhas.

- ACESSO ÀS NORMAS GERAIS PARA PUBLICAÇÃO DE TRABALHOS NA REVISTA UNIVAP

- FLUXOGRAMA DO PROCESSO EDITORIAL


O endereço da revista é http://revista.univap.br/index.php/revistaunivap

 

Fontes de indexação da Revista UNIVAP:

O Índice de Citações da Revista UNIVAP está disponível por intermédio do Google Acadêmico <https://scholar.google.com.br/citations?user=tmYYoVwAAAAJ&hl=pt-BR>.


Licença Creative Commons

Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.