dc.creator | Ferreira, Marcela Vega | |
dc.date.accessioned | 2022-04-28T12:36:43Z | |
dc.date.available | 2022-04 | |
dc.date.available | 2022-04-28T12:36:43Z | |
dc.date.issued | 2022-02-16 | |
dc.identifier.citation | FERREIRA, Marcela Vega. Produção e imobilização covalente da inulinase
obtida a partir de microrganismos isolados de frutos nativos da região Amazônica (Colômbia). 2022. Orientador: Prof. Dr. Cesar Valmor Rombaldi. 2022. 271f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8320 | |
dc.description.abstract | Inulinases are nonspecific β-fructosidases that hydrolyze inulin into
fructooligosaccharides (FOS), fructose and a little glucose. Fructose syrups are
widely used as sweeteners in the food industry. Fructose is obtained from inulin by a
simple enzymatic reaction with inulinases that produce 95% fructose. The present
work aimed to produce and characterize inulinases from filamentous fungi and yeasts
isolated and identified from the pulp of fruits from the Amazon region, such as:
Cupuaçu (Theobroma grandiflorum), Araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh) and
Cubiu (Solanum sessiliflorum). The research was organized into three chapters.
Chapter I provides an overview of all microorganisms phenotypically identified by the
API method with the potential to produce inulinase by submerged fermentation using
inulin (Yacon) as a carbon source and at different times. From this evaluation, six
morphotypes were chosen (1, 3, 5, 10, 17 and 21) and the time 48 hours as the best
condition for enzyme production. Chapter II describes the DNA and RNA extraction
methods for molecular identification that were performed with the six selected
morphotypes and the transcriptomics of morphotype No.3 chosen for its GRAS (safe)
status characteristic. The microorganisms were identified in genus and species using
the ITS and 18S region of the rDNA by the SANGER method and comparing the in
silico sequences with others deposited at NBCI, using the BLAST program. The
expression of inulinase genes were evaluated from RNA by next-generation RNAseq
Solexa/Illumina technology and bioinformatics analyses. Chapter III describes the
production of inulinases from morphotype No. 3 identified as Aspergillus niger, using
culture media containing different carbon sources (M1, M2, M3 and M6), partially
purified with DEAE Sephacel resin equilibrated with 0.25M NaCl, immobilized in
oxidized graphene (GO), biochemically characterized and evaluated in storage at 6
ºC. In SDS-PAGE electrophoresis a protein band with molecular weight around 97
kDa was observed. The best results were obtained using the M2 culture medium
containing inulin to produce the extracellular enzyme, a pH of 4.5 and a temperature
of 70 ºC, Km equal to 5.2 mg.mL-1 and Vmax of 40 U.mg-1 for immobilized enzyme,
with a yield above 80%, seven cycles of reuse and stability of 34% after 30 days of
refrigerated storage (6 ºC). | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Araçá-boi | pt_BR |
dc.subject | Aspergillus niger | pt_BR |
dc.subject | DNA | pt_BR |
dc.subject | Electroforese | pt_BR |
dc.subject | Expressão | pt_BR |
dc.subject | Extração | pt_BR |
dc.subject | Grafeno oxidado | pt_BR |
dc.subject | Imobilização | pt_BR |
dc.subject | Inulina | pt_BR |
dc.subject | Inulinase | pt_BR |
dc.subject | ITS | pt_BR |
dc.subject | Meio de cultura | pt_BR |
dc.subject | Produção | pt_BR |
dc.subject | Purificação | pt_BR |
dc.subject | RNA | pt_BR |
dc.subject | Sequenciamento | pt_BR |
dc.subject | Transcriptômica | pt_BR |
dc.subject | Yacon | pt_BR |
dc.title | Produção e imobilização covalente da inulinase obtida a partir de microrganismos isolados de frutos nativos da região Amazônica (Colômbia) | pt_BR |
dc.title.alternative | Production and covalent immobilization of inulinase obtained from microorganisms isolated from fruits native to the Amazon region (Colombia) | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1212966561903108 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/0102364512482073 | pt_BR |
dc.description.resumo | As inulinases são β-frutosidases inespecíficas que hidrolisam a inulina em
frutooligossacarídeos (FOS), frutose e um pouco de glicose. Os xaropes de frutose
são amplamente utilizados como adoçantes na indústria de alimentos. A frutose é
obtida da inulina por uma simples reação enzimática com inulinases que produzem
95% de frutose. O presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar
inulinases a partir de fungos filamentosos e leveduras isolados e identificados de
polpa de frutos da região Amazônica como: Cupuaçu (Theobroma grandiflorum),
Araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh) e Cubiu (Solanum sessiliflorum). A pesquisa
foi organizada em três capítulos. O Capítulo I aborda uma visão geral de todos os
microrganismos identificados fenotipicamante pelo método API com potencial para
produzir inulinase por fermentação submersa usando inulina (Yacon) como fonte de
carbono e diferentes tempos. A partir dessa avaliação foram escolhidos seis
morfotipos (1, 3, 5, 10, 17 e 21) e o tempo 48 horas como a melhor condição para
produção da enzima. O Capítulo II descreve os métodos de extração de DNA e RNA
para a identificação molecular que foi realizado com os seis morfotipos selecionados
e a transcriptômica do morfotipo No.3 escolhido por sua característica de status
GRAS (seguro). Os microrganismos foram identificados em gênero e espécie
usando a região ITS e 18S do DNAr pelo método SANGER e comparando as
sequências in sílico com outras depositadas na NBCI, usando o programa BLAST. A
expressão dos genes de inulinase foram avaliados a partir de RNA pela tecnologia
de nova geração RNAseq Solexa/Illumina e análises de bioinformática. O Capítulo III
descreve a produção de inulinases apartir do morfotipo No.3 identificado como
Aspergillus niger, usando meios de cultura contendo diferentes fontes de carbono
(M1, M2, M3 e M6), parcialmente purificadas com resina DEAE Sephacel equilibrada
com NaCl 0,25M, imobilizadas em grafeno oxidado (GO), caracterizadas
bioquimicamente e com avaliação em armazenamento a 6 ºC. Na eletroforese SDSPAGE uma banda de proteína com peso molecular em torno de 97 kDa foi
observado. Os melhores resultados foram obtidos usando o meio de cultura M2
contendo inulina para produzir a enzima extracelular, um pH 4,5 e temperatura de 70
ºC, Km igual a 5,2 mg.mL-1 e Vmax de 40 U.mg
-1 para enzima imobilizada, com um
rendimento acima de 80%, sete ciclos de resuso e estabilidade de 34% após 30 dias
de armazenamento em refrigeração (6 ºC). | pt_BR |
dc.publisher.department | Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Rombaldi, César Valmor | |