Processo de produção de amilases fúngicas imobilizadas em microgéis de alginato-quitosana na produção de açúcares redutores

Abstract

O presente trabalho descreve a produção de um suporte polimérico de alginato e quitosana, formando microgéis utilizadas para imobilização das amilases fúngicas obtidas a partir de Aspergillus oryzae. As amilases imobilizadas nesse suporte polimérico podem ter diversas aplicações na indústria para hidrólise do amido em açúcares. Diferentes conformações entre os suportes de imobilização (alginato e quitosana) e as amilases foram testadas, avaliando a resposta dos sistemas imobilizados em relação à concentração de açúcares produzidos durante o processo de hidrólise enzimática do amido. Foram realizados teste de reuso das microesferas, testes de produção de açúcares redutores, quantificação de amido residual, todos esses testes avaliando a atividade enzimática. Adicionalmente foram feitos teste de estabilidade em pH e temperatura, colocando o suporte, com o extrato bruto enzimático em diferentes condições. De acordo com disposição das amilases nas microesferas: FI: Fase Interna (amilases situaram-se na fase interna do suporte); FIG: Fase Interna com agente ligante; FE: Fase Externa (amilases situaram-se na fase externa do suporte); FEG: Fase Externa com agente ligante; FU: Fase Interna e Externa (amilases situaram-se tanto na fase interna quanto na fase externa do suporte); FUG: Fase Interna e Externa com agente ligante; obteve-se resultados distintos em rendimento em massa, estabilidade em pH e temperatura distintas e reuso em ciclos. Desta maneira, partindo-se de mesmas matérias primas, em mesma condição quantitativa, obtém-se resultados ou faixas de aplicação a depender do ambiente de hidrólise. Os resultados de para a hidrólise do amido em açúcares redutores foram obtidos usando o suporte FI. O rendimento máximo em eficiência de imobilização alcançado foi de 97,38%, com imobilização geral de 17,18%. Durante três ciclos de reutilização da amilase imobilizada, as enzimas permaneceram ativas e ligadas ao suporte IP, convertendo eficientemente amido em açúcar. Os ensaios da avaliação de pH e temperatura em condições variadas demonstram que sa amilases imobilizadas apresentava maior atividade a 45 °C e uma faixa de pH de 5,0 a 7,0, com maior atividade a pH 5,0. O sistema imobilizado pode ser melhorado aumentando a concentração de amilase no suporte à FI, o que provavelmente resultaria em maiores taxas de conversão de amido em açúcares redutores.