Otimização das condições de cultivo e caracterização parcial da lipase produzida por Yarrowia divulgata

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lopes, Dallecyo Cerqueira
• Orientador(a): Carreiro, Solange Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Óleos; Lipase; íons; Surfactantes; Estabilidade; Oils; Surfactants; Stability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/1360

Lipases são classificadas como hidrolases e apresentam função de catalisar reações de hidrólise total ou parcial de triglicerois em diacilglicerois, monoglicerois e liberando ácidos graxos livres e glicerol em uma interface óleo-água. Estas enzimas são obtidas através do cultivo sólido ou em cultivo submerso. A fermentação submersa é utilizada na produção de enzimas em virtude das vantagens de operação mais eficiente em relação a pH, temperatura, taxa de oxigênio, relação carbono nitrogênio. No presente estudo objetivou-se estudar as melhores condições de cultivo submerso para a produção de lipase a 30°C e 150 rpm durante 48 h de cultivo pela levedura Yarrowia divulgata, utilizando-se experimentos fatoriais (DCCR) para se avaliar o efeito das variáveis, concentração de óleo e pH, utilizando óleo de oliva e óleo de soja residual como fontes de carbono. A produção de lipase foi comparada nos 2 óleos e a melhor condição encontrada foi utilizada para a avaliação da produção da lipase em biorreator de bancada a 28°C durante 72h de cultivo com variação da agitação entre 200 e 400 rpm. Foi avaliada também a influência da adição de surfactantes e emulsificantes (Tween 20, lecitina de soja e goma xantana) na produção da lipase. A lipase produzida foi caracterizada quanto a atividade e estabilidade em diferentes temperaturas, pH, íons metálicos e quanto ao efeito de solventes e surfactante na atividade enzimática. Os resultados obtidos no DCCR (22) indicam que, entre as fontes de carbono testadas, o óleo de oliva proporcionou maior produção, com atividade de 67,0 U.mL-1 em pH 5.3 e 9,97 g.L-1 de óleo. Utilizando óleo de soja residual a produção de lipase foi de 36,0 U.mL-1 em pH 5.0 e 16,22 g.L-1 de óleo. Na comparação entre os dois óleos, a atividade foi maior em óleo de oliva (57,0 U.mL-1) em comparação ao óleo de soja residual (30,8 U.mL-1). Os ensaios em biorreator de bancada utilizando óleo de oliva como fonte de carbono apresentaram resultados mais expressivos de atividade lipolítica em agitação de 300 rpm (2,939 U.mL-1) e a maior contagem celular (2,56x109 células.mL-1) foi obtida em 400 rpm, após 48h de cultivo. Os ensaios a 200 rpm apresentaram menor atividade e menor acúmulo de células durante 72h de cultivo. O EEB apresentou estabilidade em faixa de pH 3.0 a 8.0, com atividade lipolítica acima de 50% e de pH 3.0 a 6.0 com atividade residual próxima dos 100%. O íon Mn2+ foi o único responsável por proporcionar ativação do EEB nas concentrações de 5mM e 10mM e os íons Mg2+, Zn2+ e Ca2+ apresentaram efeito de ativação do EEB apenas em concentração de 5mM. Os surfactantes influenciaram de forma negativa na atividade lipolítica, com exceção do Triton X-100 (1%). Os solventes orgânicos apresentaram ativação da lipase apenas em 1% e o DMSO apresentou influência positiva em 1% e 10%.