Production of thermostable invertases by Aspergillus caespitosus under submerged or solid state fermentation using agroindustrial residues as carbon source / Produção de invertases termoestáveis por Aspergillus caespitosus em fermentação submersa e em estado sólido usando resíduos agroindustriais como fonte de carbono

The filamentous fungus Aspergillus caespitosus was a good producer of intracellular and extracellular invertases under submerged (SbmF) or solid-state fermentation (SSF), using agroindustrial residues, such as wheat bran, as carbon source. The production of extracellular enzyme under SSF at 30ºC, for 72h, was enhanced using SR salt solution (1:1, w/v) to humidify the substrate. The extracellular activity under SSF using wheat bran was around 5.5-fold higher than that obtained in SbmF (Khanna medium) with the same carbon source. However, the production of enzyme with wheat bran plus oat meal was 2.2-fold higher than wheat bran isolated. The enzymatic production was affected by supplementation with nitrogen and phosphate sources. The addition of glucose in SbmF and SSF promoted the decreasing of extracellular activity, but the intracellular form obtained in SbmF was enhanced 3-5-fold. The invertase produced in SSF exhibited optimum temperature at 50ºC while the extraand intracellular enzymes produced in SbmF exhibited maximal activities at 60ºC. All enzymatic forms exhibited maximal activities at pH 4.0-6.0 and were stable up to 1 hour at 50ºC.

O fungo filamentoso Aspergillus caespitosus foi um bom produtor de invertases intracelular e extracelular em fermentação submersa (FSbm) ou em estado sólido (FES), usando resíduos agroindustriais como fonte de carbono, sendo que para ambas as condições de cultivo, a maior produtividade foi obtida empregandose farelo de trigo. A produção da forma extracelular em FES mantido a 30ºC, por 72 horas, foi aumentada usandose solução de sais SR (1:1, m/v) para umidificar o substrato, sendo aproximadamente 5,5 vezes maior se comparada a FSbm (Meio Khanna) com a mesma fonte de carbono. Entretanto, a mistura de farelo de trigo e farinha de aveia em FES levou a um aumento de 2,2 vezes na produção enzimática se comparada ao uso isolado do farelo de trigo. A produção enzimática, em ambas as condições de cultivo, foi afetada pela adição suplementar de fontes de nitrogênio e fosfato. A adição de glicose em FSbm e em FES promoveu a diminuição da enzima extracelular, mas favoreceu um acúmulo intracelular de 35 vezes maior. A temperatura ótima de atividade para as invertases produzidas em FES e em FSbm foi de 50ºC e 60ºC, respectivamente, sendo estáveis a 50ºC por mais de 60 minutos. Todas as formas enzimáticas apresentaram atividade máxima em uma faixa de pH de 4.0-6.0.