Resumo

Enzimas queratinolíticas são geralmente produzidas em fermentação submersas, essa produção é influenciada pela composição do meio, especialmente fontes de carbono e nitrogênio, e por outros fatores como oxigênio dissolvido e tempo de incubação, cada organismo possui suas condições especiais para a máxima produção da enzima. Os métodos convencionais de otimização freqüentemente não consideram a interação de vários parâmetros, em comparação com um design fatorial. Análise fatorial e de superfície de resposta são ferramentas importantes para determinar as condições do processo ideal, principalmente por sua capacidade de considerar o efeito de possíveis interações entre os fatores estudados. Este trabalho teve por objetivo avaliar as melhores condições para produção de queratinase em cultivo submerso utilizando pena de frango como substrato. As condições de cultura para produção máxima de queratinase por Aspergillus sulphureus URM5029 foi avaliada usando planejamento fatorial completo, as variáveis estudadas foram: concentração de substrato, pH, temperatura, agitação, NaNo₃, CaCl₂ e inóculo. A análise estatística dos resultados do planejamento fatorial completo 2⁶ mostrou que as variáveis concentração de substrato, pH, temperatura e agitação influenciaram na produção de queratinase. Com isto foi realizado um segundo planejamento fatorial completo 2⁴, neste todas as variáveis testadas influenciaram na produção da queratinase. Temperatura, pH e concentração de substrato influenciaram positivamente e agitação negativamente, diante desses resultados poderia ser realizado um terceiro planejamento a fim de aumentar a produção, no entanto, valores de temperaturas e pHs mais altos causaria uma desnaturação das células de Aspergillus sulphureus, e valores inferiores de agitação levaria a uma condição estática, o que não era de interesse do nosso trabalho. Quanto a concentração de substrato, foi testado, com as melhores condições de temperatura, pH e agitação encontrados, valores maiores (entre 2,5g e 7g de penas de frango) e foi observado que valores superiores a 2,5g não aumentam a produção da queratinase. Desta forma as melhores condições obtidas para a produção máxima da queratinase por Aspergillus sulphureus URM5029 foram: pH 8,0, 36 °C, 120 rpm, 2,5% (p/v) de penas de frango em 10 dias, com a máxima produção de queratinase de 10,06 U/ml.