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Previous issue date: 2015-02-27 / Extracellular β-fructofuranosidase production from Aspergillus versicolor was significantly increased after optimization of culture conditions by Central Composite Rotational Design (CCRD). The variables studied were apple pomace, initial pH and cultivation time, and in response to enzymatic activity of β-fructofuranosidase. The maximum yield of β-fructofuranosidase was obtained when the fungus was grown for 12 days in medium supplemented with 3% (w/v) apple pomace as carbon source and the initial medium pH 7.0. In the purification procedure, the extracellular crude extract of A. versicolor was precipitated with ammonium sulfate 75%, and applied to the ion exchange chromatography DEAE-Sephadex, which resulted in two peaks of enzyme activities, named β-fructofuranosidase-I and II. The β-frutofuranosidase- I exhibited optimum temperature and pH of 55°C and 6.0, respectively. The enzyme was stable at temperatures from 40 to 60°C and the pH in a range from 3.0 to 6.0. The activity of β-fructofuranosidase-I was increased in the presence of the Fe2+ ion, and inhibited by Hg2+. The kinetic parameters Vmax and Km with sucrose as substrate were 26.71 mm and 56.980 μmol.min-1, respectively. These biochemical characteristics of the β-fructofuranosidase demonstrate the potential application of this enzyme in the ethanol production industry, which requires high temperature stability and acidic pH. / A produção de β-frutofuranosidase extracelular de Aspergillus versicolor foi significativamente elevada após otimização das condições de cultivo através do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis estudadas foram: bagaço de maçã, pH inicial do meio mineral e tempo de cultivo, tendo como resposta a atividade enzimática da β-frutofuranosidase. A produção máxima de β-frutofuranosidase foi obtida quando o fungo foi cultivado por 12 dias, em meio suplementado com 3% (p/v) de bagaço de maçã como fonte de carbono e pH inicial 7,0 do meio mineral. No procedimento de purificação, o extrato bruto extracelular do A. versicolor foi precipitado com sulfato de amônio 75%, em seguida submetido à cromatografia de troca iônica DEAE-Sephadex, que resultou em dois picos de atividade enzimática, denominadas de β-frutofuranosidase I e II. A β-frutofuranosidase I exibiu temperatura e pH ótimos de 55ºC e 6,0, respectivamente. A enzima mostrou estabilidade nas temperaturas de 40 a 60ºC e foi estável em pH na faixa de 3,0 a 6,0. A atividade da β-frutofuranosidase I foi aumentada na presença do íon Fe2+, mas inibida pelo íon Hg2+. Os parâmetros cinéticos Km e Vmáx utilizando sacarose como substrato, foram 26,71 mM, e 56,980 μmol.min-1, respectivamente. Estas características bioquímicas da β-frutofuranosidase evidenciam o potencial de aplicação desta enzima na indústria de produção de etanol, que exige estabilidade a temperatura alta e pH ácido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/699 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | Dapper, Taiomara Butzke |
| Contributors | Kadowaki, Marina Kimiko, Maller, Alexandre, Tiuman, Tatiana Shioji |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Conservação e Manejo de Recursos Naturais, UNIOESTE, BR, Conservação e Manejo de Recursos Naturais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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