Resumo

Os xilo-oligossacarídeos (XOS) são oligômeros de açúcares formados a partir da hidrólise da xilana, que é o principal componente da hemicelulose das plantas. A xilana é um heteropolissacarídeo com ramificações de glicose, galactose, arabinose, ácido galacturônico e grupo acetil, sendo que a cadeia principal é formada apenas por polímeros de xilose. Os XOS possuem efeitos prebióticos e, além disso, podem ser usados como fibras dietéticas solúveis devido ao baixo valor calórico. A hidrólise enzimática é a melhor escolha para a produção dos XOS devido a não geração de produtos indesejáveis presente na hidrólise ácida, como furfural e hidroximetilfurfural. O complexo xilanolítico contém endoxilanases que hidrolisam as ligações glicosídicas internas β-1,4 presente na xilana liberando XOS. O objetivo do trabalho foi definir a melhor concentração de extrato bruto e tempo de reação para produção de XOS a partir de hidrólise enzimática da hemicelulose extraída por hidróxido de potássio. A hidrólise enzimática foi realizada a 50ºC por até 96 h com 2% de hemicelulose, extraída a partir do bagaço de cana, utilizando 500, 120 e 60 U/g de hemicelulose. O extrato enzimático foi obtido a partir de fermentação submersa (FSM) por Aspergillus fumigatus utilizando o bagaço de cana não pré-tratado como única ponte de carbono. Em altas concentração de enzima (500 U/g) não houve diferenças significativas no rendimento de XOS a partir de 24 h. Por outro lado quando usou-se menores concentrações de xilanases (60 e 120 U/g de hemicelulose) não houve diferenças significativas no rendimento de XOS em 48, 72 e 96 h. Em relação a 60, 120 e 500 U/g não houve diferenças significativas no rendimento de XOS a partir de 48 h de hidrólise. Utilizando-se 500 U/g obteve-se 33% de rendimento em 24 h e apenas 36% de rendimento em 48 h, portanto apenas 3% a mais dobrando o tempo de reação. E com concentração bem inferior de enzima (60 U/g) obteve-se 30,8 U/g em 48 h, portanto é provável que com um estudo econômico não seja viável utilizar a concentração de 500 U/g obtendo-se uma diferença em rendimento tão pequena (cerca de 5%). Assim a melhor opção para produção de XOS no presente estudo foi a utilização de 60 U/g por 48 h de reação, devido ao custo de produção da enzima, já que para um rendimento de XOS mais rápido, em 24 h, necessita-se de uma quantidade de enzima 8 vezes maior.