Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31700| Título: | Produção de lipases por fermentação no estado sólido utilizando meios de baixo custo |
| Título(s) alternativo(s): | Production of lipases by fermentation in the solid state using low cost means |
| Autor(es): | Santos, Camila Taynara Cardoso dos |
| Orientador(es): | Baron, Alessandra Machado |
| Palavras-chave: | Agroindústria Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.) Resíduos agrícolas Agricultural industries Recycling (Waste, etc.) Agricultural wastes |
| Data do documento: | 3-Dez-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | SANTOS, Camila Taynara Cardoso dos. Produção de lipases por fermentação no estado sólido utilizando meios de baixo custo. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2021. |
| Resumo: | As lipases são biocatalisadoras aplicáveis em diversas reações, e assim atraentes para usos industriais. Devido seu potencial biotecnológico, a otimização de processos de produção vem sendo estudado. Atualmente, a produção destas enzimas envolve a fermentação submersa (FS) e a fermentação no estado sólido (FES). Ao serem comparadas, a FES possui vantagens como, a simplicidade do meio, visto que o Brasil possui abundância de biomassa e resíduos agroindustriais, simulação do habitat natural dos microrganismos e menor custo de produção. Sua utilização resulta em produtos com valor agregado, acarretando a redução de custos e diminuição de problemas ambientais. O presente trabalho tem por objetivo o estudo da produção de lipases de Penicillium corylophilum por fermentação no estado sólido (FES), utilizando diferentes meios de cultivo: farelo de semente de girassol (FSG), torta de milho (TM) e triguilho (T). Para tal, foram determinadas as umidades dos meios de cultivo em analisador de umidade com lâmpada de infravermelho, estudou-se a solução umidificadora, água e tampão fosfato pH 7, 0,05 mol L-1, fixando a umidade final em 55% (v/m), o efeito da liofilização na atividade enzimática do sólido fermentado e uma análise dos custos para a produção das lipases de P. corylophilum por FES para os meios citados. A produção de lipases foi analisada pela atividade lipolítica mediante o método da hidrólise do palmitato de p-nitrofenila (pNPP). Para o meio com maior atividade, a atividade foi avaliada também pelo método titulométrico, utilizando o óleo de oliva. Os resultados mostraram que a quantidade de água para alcançar a umidade de 55%, varia para cada substrato, sendo maior para T (3 mL de água/ g de substrato) e menor para FSG (2,4 mL de água/ g de substrato). O triguilho (T) apresentou a maior atividade lipolítica, 32,3 U g-1 S em 168 horas de cultura. A dosagem da atividade lipolítica pelo método titulométrico indicou a presença de lipases “verdadeira” e a atividade foi 97 11,9 U g-1 S. Em relação à liofilização, a atividade residual foi maior para FSG (83%) e muito próximas para T (38%) e TM (40%). A análise de custos indicou valores muito próximos para os três meios, sendo o menor para TM (R$ 73,99/ 100 g de substrato seco) seguido do T (R$ 74,49/ 100 g de substrato seco) e FSG (R$ 75,41/ 100 g de substrato seco). Sendo assim, analisando os resultados de custo e perdas na atividade durante a liofilização, o triguilho seria mais viável quando se pretende utilizá-lo sem a necessidade de liofilização, isto é, aplicação essencialmente em reações onde o meio aquoso é principal, pois apresentou maior atividade lipolítica e o segundo menor valor (R$ 74,49/ 100 g de substrato seco). Porém, para reações onde há necessidade de se utilizar um fermentado com baixos teores de água, por exemplo, em reações de esterificação, o FSG seria mais viável, pois o sólido fermentado apresentou menor perda da atividade após a liofilização. |
| Abstract: | Lipases are biocatalysts applicable in various reactions, and thus attractive for industrial uses. Due to its biotechnological potential, the optimization of production processes has been studied. Currently, the production of these enzymes involves submerged fermentation (FS) and solid state fermentation (FES). When compared, FES has advantages such as the simplicity of the environment, as Brazil has an abundance of biomass and agro-industrial residues, simulation of the natural habitat of microorganisms and lower production cost. Its use results in products with added value, reducing costs and reducing environmental problems. The present work aims to study the production of lipases from Penicillium corylophilum by solid state fermentation (FES), using different culture media: sunflower seed meal (FSG), corn cake (TM) and cornmeal (T). To this end, the moistures of the culture media were determined in a moisture analyzer with an infrared lamp, the humidifying solution, water and phosphate buffer pH 7, 0.05 mol L-1 were studied, setting the final moisture at 55 % (v/m), the effect of lyophilization on the enzymatic activity of the fermented solid and an analysis of the costs for the production of P. corylophilum lipases by FES for the aforementioned media. The production of lipases was analyzed by lipolytic activity using the hydrolysis method of p-nitrophenyl palmitate (pNPP). For the medium with higher activity, the activity was also evaluated by the titrimetric method, using olive oil. The results showed that the amount of water to reach a moisture content of 55% varies for each substrate, being higher for T (3 mL of water/g of substrate) and lower for FSG (2.4 mL of water/g of substrate). Wheatear (T) had the highest lipolytic activity, 32.3 U g-1 S in 168 hours of culture. The measurement of lipolytic activity by the titrimetric method indicated the presence of “true” lipases and the activity was 97 11.9 U g-1 S. Regarding lyophilization, the residual activity was higher for FSG (83%) and very close for T (38%) and TM (40%). The cost analysis indicated very similar values for the three media, being the lowest for TM (BRL 73.99/100 g of dry substrate) followed by T (BRL 74.49/100 g of dry substrate) and FSG (BRL 75.41/100 g of dry substrate). Thus, analyzing the results of cost and activity losses during freeze-drying, wheat wheat would be more viable when one intends to use it without the need for freeze-drying, that is, application essentially in reactions where the aqueous medium is main, as showed the highest lipolytic activity and the second lowest value (R$ 74.49/100 g of dry substrate). However, for reactions where it is necessary to use a fermented product with low water contents, for example, in esterification reactions, FSG would be more viable, as the fermented solid showed less loss of activity after freeze-drying. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31700 |
| Aparece nas coleções: | AP - Licenciatura em Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| lipasesfermentacaobaixocusto.pdf | 1 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
