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Produção de β-galactosidase a partir do permeado de soro de leite utilizando a levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36097
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/660580
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Gracinda Marina Castelo da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Gracinda Marina Castelo da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Bombardelli, Clovis | - |
| Autor(es): dc.contributor | Camargo, Danielle | - |
| Autor(es): dc.creator | Rachow, Luciana Maria | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2022-02-21T21:47:28Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2022-02-21T21:47:28Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2021-01-18 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2021-01-18 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2019-11-21 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23901 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/660580 | - |
| Descrição: dc.description | The use of substrates from industrial processes is a viable alternative to obtain products with high added value. The dairy industry, for example, is responsible for the generation of high COD and BOD residues such as whey permeate, a byproduct of cheese whey concentration. The permeate is basically lactose, a fermentable disaccharide by the yeast Kluyveromyces marxianus, which converts lactose to galactose and glucose due to the enzymatic activity of β-galactosidase. However, it does not have all the nutrients needed for cell growth, so it needs supplementation. Thus, a central rotational composite design with temperature, agitation and salt composition (ammonium sulfate, dibasic potassium phosphate and magnesium heptahydrate) was designed to evaluate the production of β-galactosidase from the fermentation of whey permeate by Kluyveromyces marxianus yeast ATCC 36907. Assays were performed with 2 gcél L-1, 10 g L-1 yeast extract, under conditions of 30 to 50 ºC, 120 to 180 RPM, 0 to 20 g L-1 ammonium sulfate, 1 to 9 g L-1 dibasic potassium phosphate, 0.2 to 1 g L-1 magnesium sulfate heptahydrate and enzymatic activity were determined by the ONPG method. After determining the condition that provided the highest enzymatic activity, the bioreactor assay with 3.5 L medium was performed. The results obtained in the experiments proposed by the planning presented a constant in relation to the enzymatic activity during the follow up for 8 hours and the best answers were obtained for the central points - at 40 ºC, 150 RPM and 10 g L-1 1 of yeast extract. 10 g L-1 ammonium sulfate, 5 g L-1 dibasic potassium phosphate and 0.6 g L-1 magnesium sulfate heptahydrate, with activities of 20,726, 20,890 and 20,879 UONPG gcél-1 and at 40 ºC, 180 RPM and 10 g L-1 yeast extract, 10 g L-1 ammonium sulfate, 5 g L-1 dibasic potassium phosphate and 0.6 g L-1 magnesium sulfate heptahydrate, which showed 20,771 UONPG gcél-1, but with a low cell yield. Statistical treatment showed that the tested variables were significant but had a negative effect for the response variable. The bioreactor assay was performed with the central condition of the design and the enzymatic activity ranged from 20.409 to 19.256 UONPG gcél-1 within 5 hours of cultivation. The COD and BOD evaluation showed that bioreactor fermentation allowed the reduction to 41.105 and 63.95% of the organic load, respectively. Thus, the results show that whey permeate has potential for use as substrate for β-galactosidase production but requires studies on supplementation sources and fermentation can be a method used to reduce the pollutant level of the material. | - |
| Descrição: dc.description | O aproveitamento de substratos advindos dos processos industriais apresenta-se com uma alternativa viável na obtenção de produtos com alto valor agregado. A indústria de latícinios, por exemplo, é responsável pela geração de resíduos com alta demanda química e bioquímica de oxigênio, como o permeado de soro de leite, um subproduto da concentração do soro de leite. O permeado é constituído basicamente por lactose, um dissacarídeo fermentescível pela levedura Kluyveromyces marxianus, que converte lactose em galactose e glicose devido a atividade enzimática da β-galactosidase. Entretanto, ele não apresenta todos os nutrientes necessários para o crescimento celular, de forma que necessita de suplementação. Desse modo, elaborou-se um planejamento delineamento composto central rotacional com as variáveis temperatura, agitação e composição de sais (sulfato de amônio, fosfato de potássio dibásico e sulfato de magnésio heptahidratado) para avaliar a produção de β-galactosidase a partir da fermentação do permeado de soro de leite pela levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36907. Os ensaios foram realizados com 2 gcél L-1, 10 g L-1 de extrato de levedura, nas condições de 30 a 50 ºC, 120 a 180 RPM, 0 a 20 g L-1 de sulfato de amônio, 1 a 9 g L-1 de fosfato de potássio dibásico, 0,2 a 1 g L-1 de sufato de magnésio heptahidratado e a atividade enzimática foi determinada pelo método do ONPG. Após a determinação da condição que proporcionou a maior atividade enzimática realizou-se o ensaio em biorreator com 3,5 L de meio. Os resultados obtidos nos experimentos propostos pelo planejamento apresentaram constância em relação a atividade enzimática durante o acompanhamento por 8 horas sendo que as melhores respostas foram obtidas para os pontos centrais – a 40ºC, 150 RPM e 10 g L-1 de extrato de levedura, 10 g L-1 de sulfato de amônio, 5 g L-1 de fosfato de potássio dibásico e 0,6 g L-1 de sulfato de magnésio heptahidratado, com atividades de 20,726, 20,890 e 20,879 UONPG gcél-1 e a 40 ºC, 180 RPM e 10 gL-1 de extrato de levedura, 10 g L-1 de sulfato de amônio, 5 g L-1 de fosfato de potássio dibásico e 0,6 g L-1 de sulfato de magnésio heptahidratado, que apresentou 20,771 UONPG gcél-1, porém com um baixo rendimento celular. O tratamento estatístico mostrou que as variáveis testadas foram significativas porém apresentaram um efeito negativo para a variável resposta. O ensaio em biorreator foi realizado com a condição central do planejamento e a atividade enzimática variou de 20,409 a 19,256 UONPG gcél-1 em 5 horas de cultivo. A avaliação da DQO e DBO mostrou que a fermentação em biorreator permitiu a redução a 41,105 e 63,95% da carga orgânica, respectivamente. Desse modo, os resultados obtidos mostram que o permeado de soro de leite apresenta potencial para uso como substrato para produção de β-galactosidase porém requer estudos a cerca das fontes de suplementação e a fermentação pode ser um método empregado para redução do nível poluente do material. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Toledo | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fermentação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Laticínios | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Galactose | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fermentation | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Dairying | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | - |
| Título: dc.title | Produção de β-galactosidase a partir do permeado de soro de leite utilizando a levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36097 | - |
| Título: dc.title | β-galactosidase production from whey permeate using Kluyveromyces marxianus yeast | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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