BIOTECHNOLOGICAL VALORIZATION OF GRAPE POMACE FOR THE PRODUCTION OF FUNGAL CELLULASES BY SOLID-STATE AND SUBMERGED FERMENTATION

Abstract

A biomassa lignocelulósica é uma fonte renovável abundante e subutilizada, com potencial para a produção de energia, alimentos, produtos químicos e biotecnológicos. A produção agrícola gera grandes quantidades de resíduos lignocelulósicos, como o bagaço de uva, que podem ser aproveitados para a produção de enzimas. O bagaço de uva contém celulose, hemicelulose e lignina, sendo uma boa fonte de carbono para microrganismos. No entanto, a celulose e a lignina são de difícil degradação, e a produção enzimática de celulases é atualmente não viável economicamente devido ao alto custo das enzimas comerciais, para algumas aplicações. A busca por cepas fúngicas de alto rendimento e a otimização das condições de hidrólise são abordagens para superar essa deficiência. A celulose é o polímero natural mais abundante, usado em várias indústrias. As celulases têm amplas aplicações industriais. Dessa forma, a produção enzimática utilizando resíduos agrícolas como fonte de carbono é uma opção viável e sustentável. Fungos, especialmente os gêneros Aspergillus, Trichoderma e Penicillium, são bons produtores de celulases. A fermentação em estado sólido (FES) e a fermentação submersa (FS) são métodos para a produção de enzimas, cada um com suas vantagens. A FES é simples e de baixo impacto ambiental, enquanto a FS permite melhor controle dos parâmetros de fermentação. Neste estudo, foi investigada a produção de celulases fúngicas a partir do bagaço de uva por meio de FES e FS, utilizando Aspergillus niger e Aspergillus tamarii. O substrato foi padronizado, seco e triturado, sendo caracterizado quanto à umidade, sólidos totais voláteis e pH. A capacidade de absorção de água foi determinada para ajustar a umidade durante a fermentação. Os fungos foram cultivados e esporulados, com as suspensões de esporos preparadas e ajustadas para a concentração desejada. A atividade celulolítica foi medida através da atividade de CMCase, com a quantidade de glicose liberada determinada por reação com DNS. Os resultados mostraram que a maior atividade celulolítica foi obtida com Aspergillus niger em FS, com atividade de CMCase de 0,194 U/mL. Conclui-se que o bagaço de uva é um substrato potencial para a produção de celulases fúngicas.