Resumo

As xilanases são enzimas que hidrolisam as ligações beta-1,4 da xilana. O sistema de enzimas xilanolíticas consiste de endoxilanases (1,4-beta-D-xilano xilohidrolases, EC 3.2.1.8), beta-xilosidases (1,4- beta-xilosideo xilanohidrolases, EC 3.2.1.37) e enzimas desramificantes (esterases). Essas enzimas podem ser utilizadas na hidrólise da hemicelulose, presente no bagaço de cana, para a obtenção de açúcares tais como os xilooligossacarídeos (XOS). O objetivo do trabalho foi estudar a produção de xilanases em fermentação submersa variando o substrato como fonte de carbono e a fonte de fósforo nos meios de cultivo. A comparação da produção de xilanases em fermentação submersa por Aspergillus fumigatus foi realizada em três condições diferentes. O meio 1 foi constituído por: 3% de bagaço de cana não tratado, 0,2% (NH4)2SO4, 0,01% MgSO4.7H2O, 0,1% K2HPO4, 0,1%KH2PO4, 0,2% extrato de levedura e 0,1% (m/v) de solução de micronutrientes (0,1% FeSO4.7H2O; 0,005% MnSO4. H2O; 0,02% ZnSO4). O meio 2 foi constituído por 3% de hemicelulose extraída do bagaço de cana e os outros compostos presentes no meio 1, já o meio 3 foi constituído por 3% de bagaço de cana não tratado e os compostos presentes no meio 2 sendo substituído o K2HPO4 e KH2PO4 por 0,2% MAP (mono amônio fosfato - NH4H2PO4). As máximas produções de xilanases em FMSs (fermentações submersas) por A. fumigatus M51 foram em 96 h (988,0 U/g), 144 h (687,0 U/g) e 72 h (804,5 U/g) quando utilizados os meios 1, 2 e 3, respectivamente. De acordo com a análise de variância em 72 h de cultivo não houve diferenças significativas entre os meios 1 (828,4 U/g) e 2 (804,5 U/g). De acordo com a análise de variância a diferença entre a produção de xilanases entre o meio 2 e outros dois meios não foram significativas nas primeiras 72 horas. Por outro lado, em 96 e 120 h de cultivo as diferenças foram significativas (p < 0,5) entre os três meios. A presença de hemicelulose como única fonte de carbono no meio 2 diminuiu a produção de xilanases em relação ao meio 1 e 3. O estudo comparativo entre os meios 1 e 3 foi realizado para diminuir o custo de produção das xilanases. O preço do MAP (mono amônio fosfato - NH4H2PO4) é 98% mais barato do que os sais K2HPO4e KH2PO4 utilizados no meio 1. Assim, apesar de uma queda na produção de xilanases em 19% quando utilizado o meio 3, deve-se considerar a grande economia com a substituição pelo MAP, além da economia em relação ao tempo de cultivo (72 h) devido ao gasto de energia