Resumo

As queratinases são enzimas bastante utilizadas na indústria de alimentos, na síntese de fertilizantes, em detergentes e em ração animal. Os métodos convencionais de purificação de biomoléculas envolvem várias etapas de operações elevando os custos operacionais de tratamento em até 70%. A integração entre os processos fermentativos e de purificação por extração líquido-líquido é uma proposta alternativa para obtenção de enzimas com altos rendimentos, além de apresentar boa relação custo-benefício. O Objetivo deste trabalho foi a produção e purificação integrada de queratinases de Aspergillus sp SIS11 utilizando sistemas de duas fases aquosas (SDFA)A produção e purificação integrada foram realizadas com o auxílio de um planejamento fatorial 2² onde foram analisados os efeitos da massa molar do polietileno glicol -PEG (400, 3.350 e 8.000 g/mol) e concentrações de citrato (17,5, 20,0 e 22,5%), utilizando SDFA durante a fermentação extrativa. As variáveis resposta analisadas foram o coeficiente de partição (K) e recuperação das queratinases (Y). Os ensaios fermentativos foram realizados em agitador orbital a 37°C, 120 rpm durante 96h e após o término da fermentação as duas fases aquosas foram separadas por decantação durante 60 minutos. As fases foram submetidas às determinações analíticas e os resultados foram analisados estatisticamente com significância de 95% (p<0,05). Após a análise dos resultados foi verificado que os valores do coeficiente de partição em sua maioria foram maiores que 1, indicando particionamento preferencial para a fase superior rica em PEG. A análise estatística dos resultados mostrou que as variáveis massa molar do PEG e concentração de citrato não exerceram um efeito significativo sobre o valor do coeficiente de partição, verificando que as variáveis nas condições utilizadas podem ser consideradas inertes para o sistema. Para a recuperação de queratinases na fase rica em PEG (Y) a interação entre a massa molar do PEG e a concentração de citrato foi significativa e negativa. Isto significa que o aumento na concentração de citrato, e a diminuição da massa molar do PEG, favoreceu o incremento na recuperação de queratinases para a fase PEG durante a fermentação extrativa. O ensaio fermentativo composto por massa molar do PEG 400 (g/mol) e concentração de citrato 22,5% proporcionou os melhores resultados para produção e purificação integrada de queratinases apresentando coeficiente de partição 1,32 e recuperação da enzima de 65,08% na fase superior rica em PEG. O desenvolvimento de um processo de produção e extração integrados é uma tecnologia alternativa para obtenção de produtos mais puros e com menor custo de produção e purificação.