Imobilização de β-glicosidase de soja em bucha vegetal (Luffa cylindrica) utilizando trimetafosfato de sódio como ativador

Abstract

Bucha vegetal ativada com trimetafosfato de sódio foi utilizada como suporte para a imobilização da β-glicosidase, com o objetivo de propor um novo sistema catalítico econômico e não tóxico para a aplicação industrial. A β-glicosidase foi obtida a partir de grãos de soja e parcialmente purificada por precipitação fracionada com sulfato de amônio e imobilizada em bucha vegetal tratada. A bucha foi tratada por lavagem com água quente e fria e depois ativada com trimetafosfato de sódio. O procedimento de imobilização foi otimizado, e a enzima imobilizada foi caracterizada por testes de estabilidade térmica, parâmetros cinéticos (Km e Vmax) e reutilização. Concluiu-se que a bucha vegetal, em sua estrutura natural, apresenta bons resultados de imobilização. O trimetafosfato de sódio foi um ativador eficiente. A estabilidade térmica da enzima imobilizada aumentou quando comparada à enzima livre. Foi possível reutilizá-lo cinco vezes antes que houvesse uma queda repentina na atividade. Portanto, o sistema é uma boa alternativa para a indústria, oferecendo uma opção segura e de baixo custo.

Imobilização e caracterização bioquímica da enzima β-glicosidase (BG-Lfa2) em polímero de alginato de sódio

“…Além das indústrias alimentícias, essas enzimas são de grande importância nos processos biotecnológicos, incluindo sua utilização na sacarificação de materiais lignocelulósicos para produção de biocombustíveis, por serem capazes de desconstruir a biomassa pela redução de celobiose ou celoligossacarídeos de cadeia curta em glicose (LIEW et al, 2018). Porém, a difícil separação da enzima do produto final e a impossibilidade de reutilização torna sua utilização limitada e, uma alternativa para solucionar tais problemas é a imobilização enzimática (FERREIRA et al, 2018).…”

“…Essa técnica consiste em um processo em que uma enzima é ligada a um suporte com o objetivo de manter sua atividade catalítica. Esse processo traz vantagens para a indústria, como por exemplo, maior resistência das enzimas às condições adversas dos meios reacionais, tornando-a mais estável, a possibilidade de reaproveitamento do catalisador e processamento contínuo, a redução dos custos e a ausência dela no produto final, o que evita possíveis alterações de sabor, odor e textura (FERREIRA et al, 2018;MARTINO et al, 2002;SILVA et al, 2008).…”

“…Nesse contexto, para alcançar uma conversão mais eficiente de celobiose em glicose é fundamental explorar novas β-glicosidases provenientes de diversos microrganismos diferentes, assim como novas técnicas capazes de um melhor aproveitamento do potencial dessa enzima. Assim, neste trabalho foi realizada a imobilização da enzima BG-Lfa2, proveniente de uma metagenômica, no polímero alginato de sódio a fim de viabilizar sua utilização na produção de etanol 2G por ser uma técnica que permite a reutilização da enzima várias vezes, melhora da estabilidade e proteção enzimática, gerando uma queda nos custos de produção (FERREIRA et al, 2018;WU et al, 2018).…”

“…). O processo de imobilização pode ser feito por meio de quatro diferentes métodos: imobilização por confinamento, por encapsulação, por adsorção ou ligação covalente (figura 4)(FERREIRA et al, 2018).No método de adsorção a enzima é dissolvida em solução e então colocada em contato com um suporte sólido por um período de tempo fixo, sob condições adequadas, sem que esta perca sua atividade. A ligação da enzima com o suporte se dá através de ligações fracas do tipo van der Waals, interações hidrofóbicas e eletrostáticas.…”