Isolamento, identificação e caracterização de microrganismos produtores de oligossacarideos a partir de coletas em diferentes regiões brasileiras

Autor(es)

Saartje Hernalsteens

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2006-12-12

Membros da banca

Francisco Maugeri Filho; Maria Isabel Rodrigues; Gabriela Alves Macedo; Jonas Contiero; Telma Teixeira Franco; Eloizio Julio Ribeiro

• Orientador: Francisco Maugeri Filho

Resumo

Devido ao aumento da demanda por alimentos saudáveis e ao aumento da aplicação, de oligossacarídeos prebióticos, na indústria cosmética, agro-química, farmacêutica e na indústria de alimentos, a pesquisa visando a utilização de diferentes enzimas na produção dos oligossacarídeos se tornou algo necessário. O objetivo deste trabalho foi obter linhagens de leveduras, produtoras de frutooligossacarídeos a partir da sacarose. As linhagens foram isoladas de flores e frutos de diversas eco-regiões do Brasil. A partir da gama de microrganismos isolados foram selecionadas 4 cepas potencialmente aplicáveis na produção de frutooligossacarídeos: Candida sp. LEB-I3; Rhodotorula sp. LEB-U5; Cryptococcus sp. LEB-V2 e Rhodotorula sp. LEB-V10. Os quatro microrganismos estudados produzem enzimas semelhantes em relação a algumas características bioquímicas. As condições ótimas para a atividade de transferência de frutose foram pH entre 4,0 e 5,0 e temperaturas entre 65 e 70ºC, enquanto que para a atividade de frutofuranosidase o pH ótimo foi de 3,0 a 4,0 e a temperatura ótima entre 55 e 75ºC. A cinética enzimática (em relação à atividade de transferência de frutose) da enzima I3 seguiu o modelo de Michaelis-Menten, enquanto que U5 e V2 seguiram o modelo de inibição pelo substrato e a enzima V10 apresentou uma cinética de ¿cooperatividade¿. O estudo da síntese de FOS mostrou que o microrganismo Rhodotorula sp. LEB-V10 foi o único cuja enzima promoveu uma síntese constante de FOS, não apresentando nenhum indício de hidrólise dos frutooligossacarídeos, sendo devido a esta característica que tanto a produção da enzima quanto a síntese de frutooligossacarídeos foram otimizadas. Neste caso a produção de enzima foi máxima nas seguintes condições: 9% ± 1% de AMM e 7,5% ± 0,7% de açúcares redutores totais (melaço), com uma agitação de 250 rpm, a 30-35ºC, pH inicial do meio de 4,5. A produção de frutooligossacarídeos por esta enzima também foi otimizada chegando-se a 55-65% de rendimento nas seguintes condições: 50% de sacarose (P.A, comercial ou melaço), 6,5 (± 0,5) UTF.ml-1, temperatura entre 50 ºC (± 1ºC) e pH 5,0 (± 0,5). Desta forma foi alcançado o rendimento dos processos comerciais, com a vantagem de estarmos trabalhando com enzimas e não células. Além disso, a produção da enzima utilizando meios industriais, e o uso de açúcar cristal e mesmo melaço na síntese enzimática resultam em uma diminuição dos custos de produção. Desta forma há uma chance de que a continuação destes estudos resulte em um processo economicamente viável (AU)

• Processo FAPESP: 02/05048-7 - Isolamento, identificação e caracterização de microrganismos produtores de oligossacarídeos a partir de coletas em diferentes regiões brasileiras
• Beneficiário: Saartje Hernalsteens
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado