Orientador : Valdemiro C. Sgarbieri

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia de Alimentos

Resumo: A xilana foi extraída da casca de arroz em meio alcalino após a eliminação das substâncias solúveis em água e em solventes orgânicos, e a redução do teor de lignina. Foi precipitada em meio ácido, centrifugada, lavada, liofilizada e pesada. O material obtido foi caracterizado quanto ao poder...

Resumo: A xilana foi extraída da casca de arroz em meio alcalino após a eliminação das substâncias solúveis em água e em solventes orgânicos, e a redução do teor de lignina. Foi precipitada em meio ácido, centrifugada, lavada, liofilizada e pesada. O material obtido foi caracterizado quanto ao poder redutor e pelo cromatograma de seu hidrolisado, comparando-se com padrão . Sua purificação parcial foi feita por reprecipitações e diálise,de terminando-se o resíduo mineral fixo na xilana bruta. Obteve-se 7,4g% de xilana bruta e 6,6 g% apos a purificação. Usou-se também um método simplificado de extração, obtendo- se 20,0g% de xilana bruta. A enzima (xilanase) foi obtida de preparações fúngicas mantidas em meio sólido adequado e cultivadas em meio líquido. Apos obtenção do extrato bruto (solução enzimática) , as enzimas foram fracionadas por precipitação com sulfato de amônio, dialisadas e liofilizadas. A atividade específica das frações precipitadas com 40, 60 e 801 de saturação foram 35,53; 4,04 e 2,97 respectivamente , para o Geotrichum sp e 14,65 ; 25,54 e 19,09 respectivamente, para o precipitado do extrato de Aspergillus sp (cor verde clara). As porcentagens da atividade total de enzimas precipitadas foram 40,86 ;2,89 e 1,55 para o Geotrichum sp e 18,22 ; 13,76 e 5,96 para o Aspergillus sp, respectivamente. 0 precipitado total, a 80% de saturação com sulfato de amônio, apresentou uma atividade específica de 93,36. A porcentagem da atividade total das enzimas, precipitada com 80% de saturação de sulfato de amônio foi de 42,15. O estudo das propriedades eletroforéticas das enzimas produzidas pelo Aspergillus sp precipitadas com sulfato de amônio a 40, 60 e 80% de saturação mostrou que elas possuíam 3 componentes sendo que as enzimas produzidas pelo Geotrichum sp precipitadas com sulfato de amônio a 40 e 60% de saturação possuíam 5 componentes e o material proveniente da precipitação cora sulfato de amônio a 80% de saturação possuía 4 componentes. A produção de xilanase foi maior apôs o 16°, 20° e 27° dia de incubação para o Geotrichum sp; IS9, 19° e 27° dia para o Aspergillus sp (cor verde clara); 13° , 19° e 28° dia para o Aspergillus sp (cor verde escura). Usou-se a xilana semi-purificada extraída da casca de arroz como substrato e a xilanase produzida pelo fungo Aspergillus sp (cor verde clara), precipitada com 80% de saturação de sulfato de amônio e com 93,36 de atividade específica, para estudo das reações e propriedades enzimáticas. As melhores condições encontradas para a atividade da enzima sobre a xilana extraída foram: pH 7,8; temperatura entre 50 e 55°C; concentração de substrato 0,8gl. O estudo de caracterização do produto da reação enzimática mostrou que a enzima estudada não produz xilose a partir da xilana e sim, oligossacarídeos. Portanto, a hidrólise completa da xilana, necessitaria também de um outro sistema enzimático específico para a hidrolise de oligossacarídeos

Abstract: Xylan was extracted from rice husk in alkaline solution after the elimination of substances soluble in water and in organic solvents and the reduction of lignin content. It was precipitated in acid solution, centrifuged, washed, lyophylized and weighed. The substance obtained was...

Abstract: Xylan was extracted from rice husk in alkaline solution after the elimination of substances soluble in water and in organic solvents and the reduction of lignin content. It was precipitated in acid solution, centrifuged, washed, lyophylized and weighed. The substance obtained was characterized according to the reducing power and chromatogram of its hydrolisate, comparing them with the standard product. Its partial purification was accomplished through reprecipitation and dialysis, determining the mineral residue contained in the raw xylan. By this procedure were obtained 7,4g% of raw xylan and 6.6 g% after a partial purification. A simplified method was also used and 20.0 g% of xylan was extracted. The enzyme (xylanase) was obtained from fungal preparations maintained in an adequate solid medium and cultivated in a liquid medium. After obtaining the raw extract (enzymatic solution) the en zyiues were fractionated by precipitation with ammonium sulphate dialysed and lyophylized. The specific activity of the fractions precipitated with a solution of ammonium sulphate of 40, 60 and 80% saturation were 35.53; 4.04 and 2.97 respectively for the Geotrichum sp, and 14.65; 25.54 and 19.09 respectively for the precipitate from Aspergillus sp (of light green color) extract. The percentages of total activity of the precipitated enzyme were 40.86 ; 2.89 and 1.55 for the Geotrichum sp and 18.22; 13.76 and 5.96 for the Aspergillus sp respectively. The total precipitate of 80% ammonium sulphate saturation had a specific activity of 93.36 and accounted for 42.15 % of the original total activity in the extract of the Aspergillus sp (of light green color).The study of eletrophoretic properties of the enzyme produced by Aspergillus sp precipitated with a solution of ammonium sulphate of 40, 60 and 80% saturation showed that this precipitate had 3 components whereas that produced by Geotrichum sp had 5 components in the precipitate and 4 components in the material precipitated with ammonium sulphate of 80% saturation. The production of xylanase was greatest, on the 16th, 20th and 27 day following the incubation, for the Geotrichum sp ;15 , 19tth and 27 th day for the Aspergillus sp (of light green color) ;13 th 19 th and 28 th day for the Aspergillus sp (of dark green color). For the study of the xylanase properties of Aspergillus sp (light green color) it was used partial purified xylan from rice husk as substrate and, the precipitate of 80% saturation of ammonium sul phate, with a specific activity of 93.36 as source of enzyme. The best conditions for the activity of the enzyme in relation to the xylan extracted were: pH 7.8; temperature between 50 and 55°C; concentration of substrate 0.8 g%. Chromatographic study of the product of the reaction showed that this Aspergillus preparation does not produce xylose, but instead, oligosaccharides as end product. For complete hydrolysis of the xylan to xylose, some enzyme specific for the hydrolysis of oligosaccharides should be added to the system