Produção de enzimas amilolíticas por Aspergillus oryzae através de fermentação no estado sólido

As amilases são utilizadas em diversos processos industriais e possuem um grande potencial biotecnológico. O Aspergillus oryzae é um fungo filamentoso produtor de enzimas amilolíticas e é considerado seguro para uso em alimentos. Esse trabalho teve como objetivo a produção de enzimas amilolíticas a partir do fungo Aspergillus oryzae por fermentação no estado sólido utilizando substratos de fermentação alternativos e econômicos (farelo de trigo, farinha de banana verde e farelo de bagaço de laranja).No estudo da estabilidade térmica, as enzimas ficaram estáveis em uma faixa de temperatura de 10 a 40°C, com perda de atividade em 60°C.No estudo da estabilidade enzimática em diferentes pHs, as amilases tiveram maior atividade em pH 5,0. O farelo de trigo e a farinha de banana permitiram um bom crescimento do fungo e a obtenção de extratos brutos com alta atividade enzimática. Os extratos enzimáticos brutos conservaram sua atividade durante 60 dias de armazenamento na temperatura de 8°C.Foi feito um planejamento experimental para estudo da hidrólise do amido pelo extrato enzimático bruto produzido pelo Aspergillus oryzae através de fermentação no estado sólido na farinha de banana. No planejamento composto central 22estudou-se a influência das variáveis: concentração do amido (1-40%, p/v) e volume de extrato enzimático bruto (1-10 mL) na hidrólise do amido. O maior teor de sólidos solúveis (16,9°Brix) foi obtido no ensaio que continha concentração de amido de 40,0% e volume de extrato enzimático de 5 mL. No estudo da hidrólise de diferentes fontes comerciais de amido (amido de mandioca, amido de milho e flocos de aveia), o amido de mandioca foi o que apresentou melhores resultados. Após36 horas de incubação de 10 g de amido de mandioca gelificado na concentração de 40% (p/v) e 5 mL de extrato enzimático foi obtido uma solução açucarada de20,33°Brix.Os resultados deste trabalho são importantes para as futuras aplicações dessas enzimas, que depois de concentradas e secas, poderão ser utilizadas na produção de maltodextrinas. __________________________________________________________________________ ABSTRACTAmylases are used in many industrial processes and have a great biotechnological potential. The Aspergillus oryzae is a filamentous fungus that produces amylases and is considered safe for use in foods. The aim of this study was the production of amylolytic enzymes by the fungus Aspergillus oryzae by solid state fermentation using alternative and economic substrates (wheat bran, green banana flour and orange bagasse bran). In the study of thermal stability, the enzymes were stable a ta temperature range from 10 to 40°C, with loss of activity at 60°C.In the study of enzyme stability at different pH values, amylases had higher activity at pH5.0.Thewheat bran and the banana flour allowed good growth of the fungus and obtainning crude extracts with high enzyme activity. The crude extracts preserved its enzymatic activity during 60 days of storage at 8°C.An experimental design was performed for the study of starch hydrolysis by crude enzymatic extract produced by solid state fermentation of Aspergillus oryzae on banana flour. The central composite design 22 was used to study the influence of variables: concentration of starch (1-40%, w/v) and the volume of crude enzyme extract (1-10 mL) in the hydrolysis of starch. The higher content of soluble solids (16,9°Brix) was obtained in the test that contained starch concentration of 40.0% and volume of enzyme extract of 5mL.In the study of the hydrolysis of various commercial sources of starch (cassava starch, corn starch and oat flakes), cassava starch showed the best results. After 36 hours of incubation of 10g of cassava starch gelled at a concentration of 40% (w/v) and 5mL of enzyme extract, it was obtained a sugar solution of 20.33°Brix. The results of this study are important for future applications of these enzymes that after concentrated and dried can be used in the production of maltodextrins