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Evaluation of protease and exopolysaccharide production by Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii
No full textOs cogumelos comestíveis despertam o interesse por apresentar propriedades nutricionais e farmacêuticas, dentre os quais se destacam representantes do gênero Pleurotus, osquais são capazes de secretar uma gama de metabólitos primários e secundários. Desta forma, o principal objetivo desta pesquisa visou avaliar a produção de proteases e exopolissacarídeos (EPS) deP. ostreatus e P.eryngii utilizando planejamento fatorial por fermentação submersa considerando a influência de diferentes concentrações de fontes nutricionais. Para isso, a produção de proteases e exopolissacarídeos foi verificada por fermentação submersa conduzida por 15 dias, com meio contendo os seguintes componentes: glicose, peptona, extrato de levedura, com pH inicial de 6,2. Foi utilizado um planejamento fatorial 23 com 4 pontos centrais, totalizando 12 experimentos, para cada espécie. A partir do meio líquido recuperado do processo se obteve os exopolissacarídeos e proteases. Nas condições experimentais a produção de EPS não foi significante para as duas espécies, por conta de influências dos componentes do meio em determinadas concentrações. Em contrapartida, a atividade proteolítica determinada se mostrou bastante significativa com máxima atividade proteolítica (5,28 U/mL) na espécie de P.eryngii em 8 g/L de extrato de levedura, 10 g/L de glicose e 15 g/L de peptona. Estacondição foi a mais eficiente para a produção das proteases com atividade ótima em pH 6,0 e temperatura ótima a 50˚C. As características destas enzimas como pH e temperatura ótima, juntamente com outros testes podem permitir sua utilização futura na produção como aditivos em vários setores industriais.The edible mushrooms arouse the interest for their nutritional and pharmaceutical properties, among which the representatives of the genus Pleurotus stand out, which are able to secrete a range of primary and secondary metabolites. Then, the main objective of the research was the production of proteases and exopolysaccharides of P. ostreatus and P.eryngii using factorial planning by submerged fermentation considering the various sources of nutritional foods. For this, a protease and exopolysaccharide production was verified by submerged fermentation for 15 days, with the following components: glucose, peptone, yeast extract, with initial pH of 6.2. It was for factorial planning 23 with 4 central points, totaling 12 experiments, for each species. From the liquid medium recovered the process of production of proteases and exopolysaccharides. Experimental experiments on the production of EPS were not significant for both species, due to influences of the components of the medium in certain concentrations. In contrast, an age proteolytic activity in a proteolytic activity (5.28 U/mL), as P.eryngii in 8 g/L of yeast extract, 10 g/L of glucose and 15 g/L of peptone. This condition was more efficient for a protease production with the highest pH 6.0 and an optimum temperature of 50 ° C. Plants such as temperature rates and processing capacity may become future in production as a result in various industrial aspects
Proteases de espécies de cogumelos comestíveis gelatinosos representantes da família Auriculariaceae Fr. ex Lindau (1897)
No full textProteases hydrolyze peptide bonds between proteins and amino acid chains, and have industrial importance. These biocatalysts from microorganisms are more used industrially due to their desirable characteristics in biotechnology. Of the fungi producing proteases, there is a lack of studies in relation to mushroom proteases belonging to the genus Auricularia. The objective of this work was to investigate the production of proteases from edible mushrooms of the genus Auricularia to select a protease-producing species for future biotechnological application. The species A. delicata and A. fuscosuccinea were cultivated in Glucose-Yeast Extract-Peptone (GYP) liquid medium, and the bioprocess was carried out at 150 rpm, at 30°C. After 72 hours the crude extract was recovered by vacuum filtration and, after determining the qualitative activity of proteases in milk agar, the quantitative activity was defined using azocasein 1.0% (w/v) as substrate. In the crude extract obtained from the cultivation of the species that showed the highest proteolytic activity, partial characterization was carried out regarding the effect of pH and temperature on enzyme activity. The results showed that, in solid medium, Auricularia species were shown to produce proteolytic enzymes and, in submerged culture, statistically, the significant value of proteolytic activity (44.33 U/mL) was determined in the crude extract of A. delicata. These enzymes showed optimal activity at pH 5, at 50 and 60 °C, characterizing them as acid proteases, biocatalysts that have potential for application in the food industry.Proteases hidrolisam ligações peptídicas entre proteínas e cadeias de aminoácidos e são de grande importância industrial. Estes biocatalizadores oriundos de microrganismos são mais utilizados industrialmente por suas características desejáveis em biotecnologia. Dos fungos produtores de proteases, há carência de estudos em relação às proteases de cogumelos pertencentes ao gênero Auricularia. O objetivo deste trabalho foi investigar a produção de proteases de cogumelos comestíveis do gênero Auricularia para selecionar uma espécie produtora de proteases para futura aplicação biotecnológica. As espécies A. delicata e A. fuscosuccinea foram cultivadas em meio líquido Glicose-Extrato de Levedura-Peptona (GYP), e o bioprocesso foi conduzido a 150 rpm, a 30°C. Após 72 horas o extrato bruto foi recuperado por filtração a vácuo e, determinada a atividade qualitativa de proteases em Ágar leite, a atividade quantitativa foi definida usando como substrato azocaseína 1,0% (p/v). No extrato bruto obtido do cultivo da espécie que apresentou maior atividade proteolítica foi realizada a caracterização parcial quanto ao efeito do pH e temperatura na atividade das enzimas. Os resultados mostraram que, em meio sólido, as espécies de Auricularia se mostraram produtoras de enzimas proteolíticas e, em cultivo submerso, estatisticamente, o valor significativo da atividade proteolítica (44,33 U/mL) foi determinada no extrato bruto de A. delicata. Essas enzimas apresentaram atividade ótima em pH 5, a 50 e 60 °C, caracterizando-as como proteases ácidas, biocatalisadores que tem potencial para aplicação na indústria de alimentos.1Nã
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL FIBRINOLÍTICO DA PANC: ORA-PRO-NÓBIS (Pereskia aculeata)
No full textAs doenças cardiovasculares (DCVs) configuram-se como a principal causa de mortalidade mundial, destacando-se os eventos trombóticos que comprometem o fluxo sanguíneo cerebral e cardíaco. Terapias enzimáticas, em especial aquelas baseadas em enzimas fibrinolíticas, surgem como alternativas promissoras aos tratamentos convencionais. Nesse contexto, as Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANCs) têm atraído interesse devido ao elevado teor de proteínas, fibras, vitaminas e compostos antioxidantes, além de potenciais atividades enzimáticas. Este estudo experimental teve como objetivo avaliar a atividade fibrinolítica da Pereskia aculeata (ora-pro-nóbis), PANC de destaque nutricional e cultural no Brasil. As folhas foram adquiridas por meio de agricultura familiar, higienizadas e submetidas a extração aquosa. O extrato bruto foi testado quanto à atividade fibrinolítica e proteolítica por meio de substratos específicos, com análises realizadas em triplicata. Os resultados revelaram a presença de atividade fibrinolítica, bem como teor de proteínas, indicando o potencial da ora-pro-nóbis como fonte de enzimas bioativas. A elevada concentração proteica, característica de cactáceas do gênero Pereskia, reforça sua aplicabilidade tanto em dietas vegetarianas e abordagens nutricionais voltadas à prevenção e tratamento de DCVs, quanto em possíveis usos industriais como fonte enzimática. Conclui-se que a ora-pro-nóbis apresenta potencial promissor como insumo funcional e terapêutico, demandando, contudo, investigações adicionais para confirmar sua aplicabilidade clínica e industrial em larga escala
Cultivo de cogumelo comestível em resíduos lignocelulósicos de floresta tropical para produção de proteases / Mushroom cultivation edible in lignocellulosic residues from rainforest for protease production
No full textA demanda por enzimas nos setores industriais está aumentando nos últimos anos devido as diversas vantagens econômicas. Entre a variedade de enzimas, as proteases ganharam atenção especial nos setores industriais. Dentre as inúmeras fontes desses biocatalisadores estão os Basidiomycetes. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção e caracterizar as proteases sintetizadas por Pleurotus ostreatoroseus Singer. DPUA 1720. A cultura matriz, preparada em ágar batata dextrose, suplementado com 0,5% (p/p) de extrato de levedura, foi mantida por oito dias a 25 °C. Em seguida, o cogumelo foi cultivado em resíduo de mistura de Exocarpo de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), açaí (Euterpe oleracea), abacaxi (Ananas comosus) e serragem, suplementados com farelo de arroz (Oryza sativa) ou farelo de trigo (Triticum aestivum) 0,5% (p/v) por 15 dias a 25 °C. As proteases foram extraídas em água destilada esterilizada e, no extrato bruto, foi determinada a atividade proteolítica, utilizando-se como substrato azocaseína 1 % (p/v). As proteases demonstraram as seguintes características bioquímicas: pH ótimo 5,0, temperatura ótima 40 °C, estabilidade em pH 5,0-6,0 e temperatura na faixa de 30-40 °C. A ação das enzimas proteolíticas é fortemente inibida por Fe+2 e Mn+2. Estes biocatalisadores indicam que P. ostreatoroseus tem alto potencial na indústria farmacêutica, têxtil, alimentícia e química
Processo eco-amigável para selecionar substrato Lignocelulósico para produção de peptidases ácidas / Eco-friendly process to select Lignocellulosic substrate for the production of acid peptidases
No full textAs peptidases estão presentes em diversos processos industriais. Dentre as enzimas requeridas, as proteases de origem fúngica tem grande representatividade no comércio de enzimas, onde as suas numerosas fontes estão os cogumelos comestíveis. Esta pesquisa apresenta a atividade e caracterização parcial de peptidases de Pleurotus albidus, uma espécie de cogumelo comestível. O cogumelo foi cultivado cultivado em Ágar Sabouraud com extrato de levedura 0,5% (p/v), por oito dias, a 25 °C. A fermentação foi realizada em exocarpo de abacaxi (Ananas comosus), exocarpo de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), semente de açaí (Euterpe oleracea) e serragem, suplementadas com farelo de trigo ou farelo de arroz, [80% +20% (p/v)] por 15 dias a 25 °C. A atividade das peptidases foi determinada utilizando como substrato solução de azocaseína 1% (p/v), em tampão tris- HCl, pH 7,2. A atividade de peptidases significativa (208,1 U/mL) foi determinada no cultivo em exocarpo de cupuaçu suplementado com farelo de arroz. As enzimas apresentaram atividades ótimas em pH 6,0, a 40 ° C e estabilidade de 40 a 60 ° C e pH 5,0 a 7,0. As proteases foram classificadas como metaloproteases e cisteínoproteases
Production and nutritional composition of edible mushrooms in consortia of lignocellulosic residues from in amazon
No full textGrowth of edible mushrooms on lignocellulosic substrates depends largely on nutritional content of the substrate; however, in order to increase production, ingredients such as seeds, leaves, straw or wheat bran, among others, are commonly added to these substrates. In this bioprocess, waste permits food production, as well as being an excellent sustainable alternative for reducing environmental pollutants. Resultant of this process is the nutrient-rich compound SMS (spent mushroom substrate), which is the material left after mushroom harvest. This substrate is often composed of organic materials and, after cultivation, it can be reused or discarded. However, if the latter occurs, it becomes a potential environmental contaminant if incorrectly disposed. Considering the circular economy in the production of these macrofungi, reuse of SMS in the process is a highly attractive option, allows the viable use of biomass, the energy involved and a reduction in the cost of the production process in new cultivation cycle, presenting itself as a business opportunity that generates employment and income. Based these precepts, this study investigated the reuse of post-cultivation waste (SMS) of mushroom species for new cultivation cycles in the growth of P. albidus DPUA 1720 using (cupuaçu exocarp and dehydrated cupuaçu exocarp and açaí processing residue with or without the addition of SMS). The selected species was provided by the DPUA Culture Collection of the Federal University of Amazonas (UFAM). After harvesting and dehydrating the mushrooms, the final product (biomass) was subjected to a physicochemical analysis of both the substrates and the dehydrated mushrooms. The results showed the development of the mycelial mass and basidiomata of Pleurotus albidus in all the substrates evaluated; however, the characteristics of the waste (cupuaçu exocarp and dehydrated cupuaçu exocarp and residues from the processing of açai with or without the addition of SMS) influence the mushroom’s development cycle.Edible mushrooms are healthy foods with high nutritional value. However, at the end of the bioprocess, a nutrient-rich compound called Spent mushroom substrate (SMS) is generated which can be disposed of incorrectly, causing environmental pollution. The reuse of SMS in the mushroom production chain has been an eco-friendly option for obtaining biomass at low cost. There is a lack of studies reporting on the use of SMS from the production of edible mushrooms in lignocellulosic waste available in the Amazon. In this context, the aim of this work was to investigate the reuse of SMS from mushroom species for new cultivation cycles in the growth of Pleurotus albidus. The production of this macrofungus was carried out in substrate mixtures made up of cupuaçu exocarp, açaí processing waste and SMS, supplemented with rice bran. The mushroom was grown for eight days in the absence of light at 25 °C and 80% humidity. After complete myceliation of the substrate and development of the primordium, the cultures were exposed to diffused light every 12 hours at 15 °C for three days. The mature basidiomata were then harvested and assessed for physical characteristics, productivity parameters and centesimal composition. In the ET2 cultures [cupuaçu exocarp + SMS + rice bran (450:400:150) g], significant values were obtained for biological efficiency (14.8%), productivity (2.3%) and production rate (0.49%). In ET2 [açaí waste + SMS + rice bran (500:400:100) g], significant values were determined for basidiomata (151 units), weight (151 g), stipe length (1.01 cm), protein (7.42%) and ash (10.39%). The addition of SMS to the substrate mixture is an innovative alternative for the production of P. albidus isolated from the Amazon
Crescimento de cogumelo ostra em resíduo lignocelulósico da Amazônia
No full textPleurotus spp. compõem o segundo grupo dos cogumelos mais cultivados no mundo. A elaboração de farinha a partir da biomassa desses macrofungos constitui uma alternativa tecnológica para a formulação de produtos alimentícios funcionais. O objetivo desta pesquisa foi caracterizar a farinha de Pleurotus djamor cultivado em resíduo lignocelulósico da floresta amazônica. P. djamor, cedido pela coleção de culturas DPUA, da Universidade Federal do Amazonas, foi cultivado em ágar batata dextrose + extrato de levedura 0,5% (p/v). Para obtenção do inóculo, P. djamor foi cultivado em ágar Sabouraud + extrato de levedura 0,5% (p/v). A produção do cogumelo foi realizada em exocarpo de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) suplementado com farelo de arroz. Em seguida, foram avaliados os parâmetros de produção e os basidiomas obtidos foram utilizados para elaboração da farinha. Neste produto alimentício foram determinadas a composição centesimal, análise microbiológica e as propriedades tecnológicas. Os parâmetros produtivos evidenciaram que adaptação da espécie e o potencial de resíduos Amazônicos foram significativos, pois apresentaram eficiência biológica 137,91%, taxa de produção 8,11 g/dia, produtividade 21,81% e perda de matéria orgânica 31,86%. O tamanho médio dos basidiomas foi de 12,2 x 7,5cm, estipe 2,5cm. A farinha demonstrou ser fonte de nutrientes como proteínas (13,68%) e fibras (9,84%). O índice de absorção de água, índice de solubilidade em água e capacidade de capacidade de intumescimento foram 6,29 g/g, 52% e CI 5,68 g/g, respectivamente. A farinha de cogumelo ostra cultivado em resíduos agroflorestais amazônicos constitui uma alternativa inovadora para a elaboração de alimentos funcionais saudáveis
Alternativa de fontes nutricionais para desenvolvimento da fase micelial e produção de hidrolases por cogumelo comestível de floresta tropical / Alternative of nutritional sources for the development of the mycellial phase and production of hydrolases by edible mushroom from tropical forest
No full textCogumelos do gênero Pleurotus são reconhecidos como alimentos de alto valor nutricional e por sintetizarem enzimas hidrolíticas com ampla aplicação industrial. Estas características incentivam a busca por meios que estimulem a produção de biomassa e hidrolases. Este estudo teve como objetivo avaliar meios de cultivo para crescimento, assim como, a síntese de hidrolases e a caracterização de proteases produzidas por P. ostreatoroseus DPUA 1720. A cultura estoque foi mantida em BDAYE (Ágar Batata Dextrose+Extrato de Levedura), a 25 °C por oito dias. O crescimento radial e vigor micelial foram avaliados em seis meios suplementados com Extrato de Levedura (YE): BDAYE (ágar Batata Dextrose), SABYE (Ágar Sabouraud), GYP (ágar Glicose + Peptona), MGYP (Ágar Extrato de Malte-Glicose-Peptona), ágar CEINYE ou CEDYE (Dioscorea altissima in natura ou desidratado). A avaliação da síntese de amilase, celulase e protease foi realizada em meio sólido pelo método do bloco de gelose. A influência do meio e do tempo de cultivo na produção de proteases foram realizadas por fermentação submersa. A atividade proteolítica foi determinada em solução de azocaseína 1% (p/v). As proteases produzidas por fermentação com atividade significativa foram caracterizadas quanto ao efeito do pH e da temperatura na atividade. P. ostreatoroseus apresentou crescimento rápido e micélio cotonoso em BDAYE (17,80 mm/dia) aos cinco dias de cultivo. Entretanto, SABYE e CEINYE são meios promissores para crescimento desse cogumelo. Pleurotus ostreatoroseus sintetizou quantitativo superior de amilase (17,53 mm), seguido de protease (14,33 mm) e celulase (13,61 mm) em CEINYE, BDAYE, GYP, respectivamente. Os valores significativos de atividade das proteases produzidas por fermentação submersa foram determinados em CEINYE (25,87 U/mL) e BDAYE (22,00 U/mL), aos quatro dias de cultivo. As proteases dos cultivos em CEINYE apresentaram atividade ótima em pH 5,0 e 50 °C. Pleurotus ostreatoroseus cresce, sintetiza enzimas tanto em meios de cultura tradicionais como em meios naturais e suas proteases tem potencial para aplicação na biotecnologia de alimentos
Removal of textile dye Remazol Brilliant Blue Reactive (RBBR) using fibers of Citrullus lanatus (watermelon) and Cocos nucifera (green coconut) as adsorbent material
No full textThe accumulation of agro-industrial waste causes major environmental problems since most of these wastes are disposed of improperly. Among them, there are the watermelon (Citrullus lanatus) and the green coconut (Cocos nucifera), fruits of resistant and fibrous peels which are discarded in landfills because they are not widely used. Thus, the adsorption capacity of the Remazol Brilliant Blue Reactive (RBBR) dye was investigated using green coconut and watermelon residues as adsorbents. The combined effects of two independent variables (pH and adsorbent mass) were evaluated using the response surface methodology. Under optimal conditions of acid pH and adsorbent mass of 1 g, the dye removal efficiency reached values above 80% for both residues. The adsorption kinetics was described by the pseudo-second order model, while the equilibrium study was represented by the Freundlich isotherm for the watermelon residue and the Langmuir model for the green coconut. The results show that the agroindustrial residues of watermelon and green coconut could be effectively used to remove dye remazol brilliant blue reactive
