Produção, caracterização e aplicação de enzimas proteolíticas de Bacillus licheniformis CCMA 1674

dc.contributor.advisor1Carvalho, Raquel Vieira de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7329-9750
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9146731989810239
dc.contributor.authorDutra, Mariana Rodrigues Lugon
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0003-3901-7133
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5590566674527838
dc.contributor.referee1Corrêa, Thamy Lívia Ribeiro
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-4270-6530
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8817476315308144
dc.contributor.referee2Saraiva, Sergio Henriques
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-0158-9155
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9205382075072561
dc.contributor.referee3Cruz, Erica
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-5264-6116
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1800326920057603
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:15Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:15Z
dc.date.issued2023-01-27
dc.description.abstractProteases are enzymes that hydrolyze protein peptide bonds into peptides and amino acids. Although there are several sources for obtaining enzymes, microbial sources have dominated the industrial sectors, due to the easy availability and rapid growth of microorganisms. The bacterial genus, Bacillus, has stood out in laboratory use and in the commercial production of proteases, as they are capable of developing in extreme conditions of temperature and pH. Every year, a huge amount of waste is generated by agroindustries. Enzymatic technology seeks to use these cheap and renewable agro-industrial residues as a substrate for the production of enzymes through fermentation processes in order to meet the growing world need. Solid waste generated in the fishing and aquaculture production chain corresponds to 20% of the volume produced, with a high crude protein content. The use of these, as a source of carbon, energy and nutrients, has ensured good enzymatic production and reduced costs of industrial processes and also helps to reduce the environmental impacts caused by improper disposal. In this context, the present work aimed to evaluate the potential of protease production by Bacillus licheniformis CCMA 1674, in cultures containing flour from fish processing waste. Throughout the entire fermentation process, when incubated at a temperature of 37 °C at 150 rpm, the maximum protease activity (779,27 U/mL) was found in a medium containing 0.5% fish residue meal, pH 7, for 72 hours. The experiments showed that the optimum temperature for enzyme action was 70°C, pH 8.5, Mg2+ as a stimulator ion and EDTA and 1-10 phenanthroline as inhibitors. When under optimized conditions at 96 hours, varying the concentration of fish residue meal and initial pH, the test with 1.05% of fish residue and initial pH of 7.5 obtained the best results in the protease activity (821,01 U/mL). In the study for the application of protease, using casein and fish residue as substrate, and testing two temperatures (70°C and room temperature), greater activity of the enzyme was observed when the fish residue was used at room temperature.
dc.description.resumoProteases são enzimas que hidrolisam ligações peptídicas de proteínas em peptídeos e aminoácidos. Embora existam várias fontes para obtenção de enzimas, as fontes microbianas têm dominado os setores industriais, devido à fácil disponibilidade e rápido crescimento dos microrganismos. O gênero bacteriano, Bacillus, tem se destacado no uso laboratorial e na produção comercial de proteases, pois são capazes de se desenvolver em condições variadas de temperatura e pH. Todos os anos, uma enorme quantidade de resíduos é gerada pelas agroindústrias. A tecnologia enzimática procura empregar esses resíduos agroindustriais baratos e renováveis como substrato para a produção de enzimas por meio de processos de fermentação, visando atender à crescente necessidade mundial. Resíduos sólidos gerados na cadeia produtiva da pesca e da aquicultura correspondem a 20% do volume produzido, apresentando alto teor de proteína bruta. A utilização desses, como fonte de carbono, energia e nutrientes, tem garantido boa produção enzimática e redução dos custos dos processos industriais, além de ajudar a reduzir os impactos ambientais causados pelo descarte indevido. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da produção de protease por Bacillus licheniformis CCMA 1674, em cultivos contendo farinha do resíduo do processamento de pescado. Ao longo de todo o processo fermentativo, quando o microrganismo foi incubado em temperatura de 37 °C a 150 rpm, a atividade máxima de protease (779,27 U/mL) foi encontrada em meio contendo 0,5% de farinha de resíduo de pescado, pH 7 durante 72 horas. Os experimentos mostraram que a temperatura ótima de ação da enzima foi de 70 °C, pH 8,5, Mg2+ como íon estimulador e EDTA e 1-10 fenantrolina como inibidores. Quando em condições otimizadas durante 96 horas de fermentação, variando a concentração de farinha do resíduo do processamento de pescado e pH inicial, o ensaio contendo 1,05% de resíduo de pescado e pH inicial de 7,5 foi obtido maior atividade da protease (821,01 U/mL). No estudo para aplicação da protease, utilizando caseína e resíduo de pescado como substrato, e testando duas temperaturas (70 °C e temperatura ambiente), observou-se maior atividade da enzima quando o resíduo de pescado foi utilizado em temperatura ambiente.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16647
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.rightsopen access
dc.subjectEnzimas
dc.subjectProtease
dc.subjectResíduos agroindustriais
dc.subjectBacillus
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiência e Tecnologia de Alimentos
dc.titleProdução, caracterização e aplicação de enzimas proteolíticas de Bacillus licheniformis CCMA 1674
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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