@MASTERSTHESIS{ 2020:209696351, title = {β-frutofuranosidase de Cunninghamella echinulata PA3S12MM: purificação, caracterização bioquímica e aplicação na produção de açúcar invertido}, year = {2020}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/5049", abstract = "Nos mais diversos setores industriais, o uso de enzimas tem sido cada vez mais requerido, substituindo diversos processos químicos convencionais. Embora sejam cada vez mais empregadas, o elevado custo de enzimas comerciais muitas vezes acaba encarecendo etapas essenciais, tornando necessária a busca por novas fontes enzimáticas. Neste contexto, os fungos se destacam como microrganismos promissores, uma vez que são grandes produtores de diversas enzimas de alto valor agregado. Dentre as enzimas produzidas por estes organismos, encontra-se a β-frutofuranosidase (β-FFase), que catalisa a hidrólise da ligação glicosídica α1↔2β da sacarose. Esta enzima apresenta aplicações em diversos setores industriais, como na produção de açúcar invertido, mistura equimolar de glicose e frutose. Obtido a partir de um processo conhecido como inversão, o açúcar invertido possui propriedades adoçantes superiores à da sacarose, assim como melhor solubilidade e maior resistência a cristalização e ao crescimento de microrganismos, sendo utilizado na fabricação de bolos, pães, sorvetes, geleias e bombons de recheio pastoso. A produção de açúcar invertido através da enzima β-FFase, embora origine um produto de elevada qualidade, apresenta custos consideráveis, sendo de fundamental importância a busca por novas fontes e metodologias que viabilizem a catálise enzimática. Deste modo, os objetivos deste trabalho consistiram no screening enzimático, otimização, purificação, caracterização e aplicação da β-FFase de Cunninghamella echinulata PA3S12MM na produção de açúcar invertido. A partir dos ensaios de screening enzimático, verificou-se que o fungo C. echinulata produz as enzimas poligalacturonase (20,8 e 16,06 U mL-1 ) e β-FFase (133,65 e 194,31 U mL-1 ) nos extratos extra e intracelular, respectivamente. A maior produção de β-FFase foi verificada em meio Vogel e as condições de cultivo foram otimizadas através do delineamento composto central rotacional, onde a máxima produção desta enzima foi alcançada quando o fungo foi cultivado por 8 dias à 28 °C e suplementado com 1% de casca de maçã, alcançando 1054,85 U mL-1 . As melhores condições para pH e temperatura da enzima presente no extrato bruto foram pH 5,0 e 60 °C. A β-FFase foi purificada através de colunas de troca iônica e exclusão molecular e apresentou massa molecular relativa de 89,2 kDa, atividade máxima em pH 6,0 e temperatura de 60 °C, além de apresentar estabilidade em pHs alcalinos e termoativação à 50 °C. Foi verificado que a enzima é multifuncional, uma vez que hidrolisou diferentes substratos, e sua atividade aumentou na presença de Mn2+ e DTT. Os valores aparentes de Km, Vmáx e Kcat para hidrólise da sacarose foram 173,8 mmol L-1 , 908,7 mmol L-1 min-1 e 1388,79 s-1 , respectivamente. O conteúdo de carboidratos da enzima purificada foi de 83,13% e a análise dos produtos de hidrólise e transfrutosilação indicaram que a enzima foi eficaz na produção de glicose e frutose, mas não apresentou atividade frutosiltransferase. A enzima imobilizada em alginato de cálcio exibiu bons resultados na conversão da sacarose, mostrando-se promissora para aplicações industriais. Os resultados sugerem que C. echinulata PA3S12MM é um excelente produtor de β-FFase, com elevada atividade catalítica, estabilidade em pHs alcalinos, caráter multifuncional, além de exibir bons resultados na inversão da sacarose.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas}, note = {Centro de Ciências Médicas e Farmacêuticas} }