Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

Abstract

A otimizacao das condicoes de cultivo para a producao de α-amilase por um termofilico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Alem disso, a hidrolise enzimatica do amido, proveniente de varias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi tambem investigada. A producao de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio liquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteinas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcancou o maximo em 32 horas com niveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porem a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secrecao da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose nao foram muito efetivas. Uma reducao na concentracao de amido de ate 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimatica. Em altas concentracoes de amido, a producao da enzima foi comparativamente menor. Em relacao as fontes de nitrogenio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteinas do soro de leite no meio de cultivo, a concentracao de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secrecao da α-amilase pelo microrganismo. A producao maxima da atividade enzimatica foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrolise do amido de batata resultou num alto rendimento de acucares redutores em comparacao as outras fontes de amido. Amido soluvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posicao em relacao a liberacao dos acucares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reacao para 70 °C, a hidrolise dos substratos, com excecao do amido soluvel, resultou em maiores quantidades de acucares redutores.