Neste capítulo serão apresentadas as principais conclusões realizadas durante o experimento obtidas pelo fungo P. crustosum e pela levedura S. ruberrimus por FES utilizando diferentes resíduos agroindustriais como matéria-prima.
5.1 Fungo filamentoso Penicillium crustosum
- Mostrou-se um micro-organismo promissor para produção de lipases utilizando resíduos agroindustriais como substrato.
- Na avaliação e diferentes substratos para a produção lipásica, observou-se que as maiores atividades de esterificação foram de 152,46 (em 72 h); 174,80 (em 48 h) e 112,28 (em 48 h) U/g de substrato seco para farelo de algodão, farelo de soja e farelo de arroz, respectivamente.
- Após a avaliação estudou-se a otimização do processo de produção da lipase em termos de atividade de esterificação, utilizando quatro diferentes substratos (farelo de soja, de arroz, de caroço de algodão e bagaço de cana), verificando o efeito de duas variáveis (umidade e temperatura) para cada substrato. A condição otimizada, de acordo com as variáveis avaliadas, 60 % de umidade e temperatura de 30ºC, conduziu a atividades máximas de 116,30 U/g (farelo de soja); 136,16 U/g (farelo arroz); 192, 93 U/g (caroço de algodão) e para bagaço de cana de 107,96 U/g em 48 h de fermentação. Em 72 horas de fermentação, atividades de 203,94 U/g (farelo soja); 172,54 U/g (farelo arroz); 158,68 U/g (caroço de algodão) e 111,37 U/g (bagaço de cana) foram obtidas.
- A partir desses resultados avaliou-se o efeito da suplementação dos farelos de soja e de arroz para se atingir a maximização da produção de lipase. Através da técnica de planejamento seqüencial de experimentos foi possível otimizar o processo em termos de
100 atividade de esterificação para cada substrato testado:1,5 % (p/p) de azeite de oliva e 5,5 % (p/p) de uréia no farelo de soja e 5,5 % (p/p) de AMM no farelo de arroz.
- Na caracterização enzimática parcial do extrato bruto foram encontrados os seguintes resultados:
a) Avaliação da especificidade frente ao substrato esterificação: Foi possível observar que o emprego do ácido butírico e do ácido oleico como doadores de acila reagindo com metanol como álcool, resultou nas maiores atividades lipásicas, com um pico de atividade de 604,95 U/g e de 567,19 U/g para a enzima produzida utilizando FS e de 592,65 U/g e 562,13 U/g para a enzima produzida quando se utilizou FA como substrato, respectivamente.
b) Avaliação da estabilidade em altas temperaturas: tanto os extratos enzimáticos do farelo de soja quanto do farelo de arroz mostraram maior estabilidade em termos de atividade de esterificação (U/g) em temperaturas de 35 ºC.
c) Avaliação da estabilidade em baixas temperaturas e temperatura ambiente: Os extratos enzimáticos do farelo de soja e do farelo de arroz mostraram estabilidade durante 30 dias em temperatura de refrigeração e 20 dias em temperatura de congelamento.
d) Avaliação do efeito da temperatura e memória de pH: os dois substratos testados mostraram resultaos semelhantes, ou seja, melhores atividades em temperaturas baixas (11,8 ºC) e pH em torno de 6,5 tendendo para alcalinidade.
- Na caracterização enzimática parcial do extrato precipitado foram encontrados os seguintes resultados:
a) Avaliação da especificidade frente ao substrato esterificação: foi possível observar que o emprego do ácido oleico como doadores de acila reagindo com etanol como álcool, resultou nas maiores atividades lipásicas, com um pico de atividade de 105,15 U/g para a enzima produzida utilizando FA e para a enzima produzida quando se utilizou FS como substrato a maior atividade de esterificação foi 84,12 U/g quando houve a reação do ácido oléico com o álcool pron-1-ol.
b) Avaliação da estabilidade em altas temperaturas: tanto os extratos enzimáticos do farelo de soja quanto do farelo de arroz mostraram maior estabilidade em termos de atividade de esterificação (U/g) em temperaturas de 35 ºC.
c) Avaliação da estabilidade em baixas temperaturas e temperatura ambiente: Os extratos enzimáticos do farelo de soja e do farelo de arroz mostraram estabilidade em temperatura ambiente.
101 d) Avaliação do efeito da temperatura e memória de pH: os extratos precipitados apresentaram pico de atividade de esterificação (U/g) em temperaturas mais altas e memória de pH mais ácidos.
5.2 Levedura Sporobolomyces ruberrimus
- A estratégia de fermentação em estado sólido empregada neste trabalho foi eficiente para a produção de lipase pela nova cepa de Sporobolomyces ruberrimus isolada, obtendo-se boas atividades lipásicas para diferentes resíduos agroindustriais utilizados como substrato.
- Os substratos investigados, farelo de soja, farelo de arroz e bagaço de cana, conduziram a promissores resultados em termos de atividade de esterificação para as lipases produzidas. A condição otimizada, de acordo com as variáveis avaliadas foi 60% de umidade e temperatura 30ºC.
- As atividades lipásicas referentes aos pontos centrais, para as enzimas produzidas com farelo de soja foram 125,76, 130,13 e 134,5 U/g. O bagaço de cana como substrato conduziu aos maiores valores para as atividades lipásicas de 163,77, 169,33 e 159,47 U/g, nos ensaios referentes a região do ponto central . A melhor resposta para a enzima produzida utilizando farelo de arroz como substrato foi de 202,45 U/g obtida no primeiro ensaio (T=20 % e U=50 %). Contudo, a atividade lipásica obtida nesta condição experimental é bastante similar às atividades referentes aos pontos centrais, sendo estas a segunda melhor resposta (189,54, 191,1 e 187,98 U/g), demonstrando a preferência dessas enzimas por faixas intermediárias de umidade e temperatura.
A utilização dos resíduos agroindustriais como fontes alternativas de substratos para produção de enzimas podem auxiliar na redução da poluição ambiental, além de reduzir o custo global de produção de enzimas microbianas, levando em conta que o Brasil é um país rico, em se tratando destes resíduos, o que justifica a investigação dos mesmos na obtenção de produtos de alto valor agregado.
102 5.3 Sugestões para trabalhos futuros
• Estudar o aumento de escala na FES com as condições maximizadas neste trabalho incluindo a otimização de variáveis ambientais de fermentação como, pH, agitação e aeração;
• Estudo de otimização da produção de lipase, incluindo a avaliação de outros resíduos agroindustriais, por meio da técnica de planejamento de experimentos;
• Aprimoramento da metodologia empregada para a determinação da atividade de esterificação;
103