Levanasacarase de Bacillus subtilis natto : síntese de fruto-oligossacarídeos para aplicação em filmes cosmestíveis

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Bersaneti, Gabrielly Terassi
• Orientador(a): Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone [Orientador]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Enzimas; Aplicações industriais; Filmes biodegradáveis; Frutooligossacarídeos; Bacillus subtilis; Industrial applications; Biodegradable films; Fructooligosaccharides; Enzymes
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15262

Resumo: Levanasacarase é uma frutosiltransferase responsável pela sintese de levana e fruto-oligossacarídeos (FOSs) em sacarose como substrato O Bacillus subtilis natto é um microrganismos que se destaca como produtor destas moléculas Neste estudo os objetivos foram otimizar a produção da levanasacarase de Bacillus subtilis natto variando a concentração de sacarose e pH, caracterizar parcialmente a enzima quanto à estabilidade térmica e massa molecular e aplicar na síntese de fruto-oligossacarídeos, variando os volumes de reação, 2,5 mL em tudo de ensaio (variando sacarose, temperatura e tempo por delineamento Box Behnken), a melhor condição obtida foi testada em volumes de 25 mL (frascos de Erlenmeyer) e 2,5 L (biorreator) Também foi objetivo deste estudo utilizar os FOSs (, 1, 5 e 1 g/ 1 g sólidos) produzidos por fermentação com B Subtillis, em filmes de amido de mandioca, pela técnica de casting Os filmes foram caracterizados quanto à microestrutura, propriedades de barreira e mecânica A melhor produção de levanasacarase foi de 23,9 U/mL em sacarose a 42,7 gL-1 e pH 7, A enzima foi estável até 9 °C por 2 h, demonstrando ser termoestável e apresentou massa molecular de 56 kDa A maior síntese dos FOSs pela levanasacarase foi de 69,8 gL-1 em 2,5 mL (35 gL-1, 4 °C por 36 h) Em 25 mL e 2,5 L as produções foram 63,7 e 38,7 gL-1 respectivamente, o aumento de volume reduziu em 4 % a produção dos FOSs Os filmes produzidos com FOSs de B subtilis apresentaram boa aparência, sem poros ou bolhas, e os resultados de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e calorimetria diferencial de varredura (DSC) indicaram fortes indícios de interação entre o amido e esses oligômeros A adição dos FOSs levou ao aumento da solubilidade e da elongação e ao decréscimo da permeabilidade ao vapor de água dos filmes Os resultados mostraram que a levanasacarase de B subtilis teve potencial de produzir altas concentrações dos FOSs em meio de sacarose e esses mostraram ser compatíveis com a matriz polimérica do amido Sendo assim, os fruto-oligossacarídeos de B subtilis natto podem ser indicados como um promissor ingrediente funcional