Valorización del residuo de corteza de jabuticaba (Myrciaria cauliflora) para la producción de exopoligalacturonasa con Aspergillus niger CCT 0916

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11592

Palabras clave:

Aspergillus niger; Enzima; Fermentación en estado sólido; Residuo agroindustrial.

Resumen

Este trabajo tuvo como objetivo estudiar el potencial del residuo seco de la corteza de jabuticaba (Myrciaria cauliflora) como sustrato en la producción de exopoligalacturonasa (Exo-PG) mediante fermentación en estado sólido (FES) utilizando el microorganismo Aspergillus niger CCT 0916 como agente de fermentación. Las cáscaras de jabuticaba se secaron en un horno con circulación de aire a 55 ºC con una velocidad de aire de 1.0 m/s y luego se trituraron para obtener el residuo seco, el cual se caracterizó. Se realizó una fermentación en estado sólido en el período de 0 a 72 horas, durante este período se analizaron los siguientes parámetros: humedad del medio, pH, azúcares reductores y actividad poligalacturónica (APG). Se encontraron altos niveles de azúcares reductores y pectina en el residuo seco de la corteza de jabuticaba (RSJ). Las isotermas de adsorción mostraron que la actividad de agua adecuada para el proceso de fermentación debe ser superior a 0,7. El pico máximo de APG fue de 16,12 U/g del medio fermentado alcanzado en 72 h de cultivo, por lo que este residuo es potencialmente viable como sustrato en la síntesis de Exo-PG por fermentación en estado sólido.

Citas

AOAC. 2016. Official methods of analysis of AOAC International (20th ed.). Rockville, Maryland, USA: AOAC international.

Alcântara, S. R., Almeida, F. D. A., Silva, F. L. D., & Gomes, J. P. (2009). Isotermas de adsorção do pedúnculo seco do caju. Rev. bras. eng. agríc. ambient, 81-87.

Alezandro, M. R., Granato, D., & Genovese, M. I. (2013). Jaboticaba (Myrciaria jaboticaba (Vell.) Berg), a Brazilian grape-like fruit, improves plasma lipid profile in streptozotocin-mediated oxidative stress in diabetic rats. Food Research International, 54(1), 650-659.

Alves, A. P. C., Corrêa, A. D., Alves, D. S., Saczk, A. A., Lino, J. B., & Carvalho, G. A. (2014). Toxicity of the phenolic extract from jabuticabeira (Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg) fruit skins on Spodoptera frugiperda. Chilean journal of agricultural research, 74(2), 200-204.

Alves, A. P. C, Corrêa, A. D., Pinheiro, A. C. M., & de Oliveira, F. C. (2013). Flour and anthocyanin extracts of jaboticaba skins used as a natural dye in yogurt. International journal of food science & technology, 48(10), 2007-2013.

Appelt, P., da Cunha, M. A. A., Guerra, A. P., Kalinke, C., & de Lima, V. A. (2015). Development and characterization of cereal bars made with flour of jabuticaba peel and okara. Acta Scientiarum. Technology, 37(1), 117-122.

Borzani, W., Schmidell, W., Lima, U.A., Aquarone, E. Biotecnologia Industrial: fundamentos. 1. Ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2011, 254.

Brauneur, S., Emmet, P., & Teller, E. (1938). Adsorption of gases in multi molecular layer. Journal of Am. Chemical. Soc, 60, 309.

Castilho, L. R., Medronho, R. A., & Alves, T. L. (2000). Production and extraction of pectinases obtained by solid state fermentation of agroindustrial residues with Aspergillus niger. Bioresource Technology, 71(1), 45-50.

Chang, S., Tang, H., Wu, H., Su, X., Lewis, A., & Ji, C. (2018). Three-Dimensional Modelling and Simulation of the Ice Accretion Process on Aircraft Wings. International Journal of Astronautics and Aeronautical Engineering.

Couri, S., da Costa Terzi, S., Pinto, G. A. S., Freitas, S. P., & da Costa, A. C. A. (2000). Hydrolytic enzyme production in solid-state fermentation by Aspergillus niger 3T5B8. Process Biochemistry, 36(3), 255-261.

Fennema, O. R., Damodaran, S., Parkin, K. Química de Alimentos, 4.ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 900p.

Ferreira, A. E., Ferreira, B. S., Burgarelli LAGES, M. M., Felício Rodrigues, V. A., & Dessimoni Pinto, N. A. V. (2012). Produção, caracterização e utilização da farinha de casca de jabuticaba em biscoitos tipo cookie. Brazilian Journal of Food & Nutrition/Alimentos e Nutrição, 23(4).

Fontana, R. C., Salvador, S., & Da Silveira, M. M. (2005). Influence of pectin and glucose on growth and polygalacturonase production by Aspergillus niger in solid-state cultivation. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 32(8), 371-377.

Franco, B. D. G. M. (1999). Microbiologia dos alimentos. Editora-Atheneu São Paulo, 182p.

Gupta, N., Poddar, K., Sarkar, D., Kumari, N., Padhan, B., & Sarkar, A. (2019). Fruit waste management by pigment production and utilization of residual as bioadsorbent. Journal of environmental management, 244, 138-143.

Gurak, P. D., De Bona, G. S., Tessaro, I. C., & Marczak, L. D. F. (2014). Jaboticaba pomace powder obtained as a co-product of juice extraction: a comparative study of powder obtained from peel and whole fruit. Food Research International, 62, 786-792.

Joglekar, S. N., Pathak, P. D., Mandavgane, S. A., & Kulkarni, B. D. (2019). Process of fruit peel waste biorefinery: a case study of citrus waste biorefinery, its environmental impacts and recommendations. Environmental Science and Pollution Research, 26(34), 34713-34722.

Lima, A. D. J. B., Correa, A. D., Saczk, A. A., Martins, M. P., & Castilho, R. O. (2011). Anthocyanins, pigment stability and antioxidant activity in jabuticaba [Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg]. Revista Brasileira de Fruticultura, 33(3), 877-887.

Malvessi, E., & Silveira, M. M. D. (2004). Influence of medium composition and pH on the production of polygalacturonases by Aspergillus oryzae. Brazilian Archives of Biology and technology, 47(5), 693-702.

Mao, M., Wang, P., Shi, K., Lu, Z., Bie, X., Zhao, H., & Lv, F. (2020). Effect of solid state fermentation by Enterococcus faecalis M2 on antioxidant and nutritional properties of wheat bran. Journal of Cereal Science, 102997.

Martins, Q. S. A., de Barros, H. E. A., da Cunha, S. L., Gualberto, S. A., & da Silva, M. V. (2019). Resíduos da indústria processadora de polpas e frutas: capacidade antioxidante e fatores antinutricionais. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, 12(2), 591-608.

Miller, G. L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical chemistry, 31(3), 426-428.

Muniz, C. E. S., Santiago, Â. M., Gusmão, T. A. S., Oliveira, H. M. L., de Sousa Conrado, L., & de Gusmão, R. P. (2020). Solid-state fermentation for single-cell protein enrichment of guava and cashew by-products and inclusion on cereal bars. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 101576.

Patidar, M. K., Nighojkar, S., Kumar, A., & Nighojkar, A. (2018). Pectinolytic enzymes-solid state fermentation, assay methods and applications in fruit juice industries: a review. 3 Biotech, 8(4), 199.

Pereira, AS, Shtsuka, DM, Parreira, FJ & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. Acesso em: 31 dezembro 2020. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.

Ranagara, S. 2004. Manual of analysis of fruit and vegetable products New Delhi.

Silva, H. A., Gomes, J. P., & de Melo Queiroz, A. J. (2020). Hygroscopic Behavior and Thermodynamic Properties of Ziziphus joazeiro Mart. Kernel Flour. Journal of Agricultural Studies, 8(3), 50-62.

Souza, R. L., Oliveira, L. D. S., da Silva, F. L., & Amorim, B. C. (2010). Caracterização da poligalacturonase produzida por fermentação semi-sólida utilizando-se resíduo do maracujá como substrato. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14(9), 987-992.

Utami, T. S., Hariyani, I., Alamsyah, G., & Hermansyah, H. (2017). Production of dry extract extracellular lipase from Aspergillus niger by solid state fermentation method to catalyze biodiesel synthesis. Energy Procedia, 136, 41-46.

Vieira, A. H., de Figueirêdo, R. M. F., & de Melo Queiroz, A. J. (2007). Isotermas de adsorção de umidade da pitanga em pó. Revista de Biologia e Ciências da Terra, 7(1), 11-20.

Publicado

05/01/2021

Cómo citar

SANTIAGO, Ângela M. .; CONRADO, L. de S. .; ALMEIDA, R. L. J.; SANTOS, N. C. .; MUNIZ, . C. E. de S.; GALDINO, P. O. .; MOTA, M. M. de A. . Valorización del residuo de corteza de jabuticaba (Myrciaria cauliflora) para la producción de exopoligalacturonasa con Aspergillus niger CCT 0916 . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 1, p. e13810111592, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i1.11592. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/11592. Acesso em: 1 sep. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas