Utilization of agroindustrial byproducts for the production of lipase by a new strain of Pseudomonas sp / Utilização de subprodutos agroindustriais para a produção de lipase por uma nova cepa de Pseudomonas sp

This study aimed to evaluate the production of lipases by a new strain of Pseudomonas sp. using fermentation medium containing byproducts of poultry meat or soybean oil industry. The results indicate that chicken fat and soybean gum induced 48.3 U/mL and 93.3 of lipase activity, respectively. However, the higher lipase production was obtained when the crude lecithin gum was used, archiving 272.6 U/ml of activity after 24 hours. The partial biochemical characterization of the enzyme showed that the optimum reaction conditions were pH 9.0 and 35 °C. The enzyme was stable at temperatures between 25 to 75 °C and at pH from 6 to 9. The enzyme also showed good stability in organic solvents, such as acetronitrile, hexane, ethanol and isopropanol. This study indicates that the byproducts tested are promising for the production of lipase and can contribute to the reduction of enzymatic production costs on a large scale, increase the value of these byproducts and reduce potential environmental impacts caused by its accumulation in nature.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a produção de lipases por uma nova cepa de Pseudomonas sp. utilizando meio de fermentação contendo subprodutos de industrialização de carne de frango e óleo de soja. Os resultados indicaram que a gordura de frango e a goma de soja induziram 48,3 U/mL e 93,3 U/ml de atividade lipásica, respectivamente. No entanto, a produção de lipase mais elevada foi obtida quando a goma de lecitina bruta foi utilizada, induzindo 272,6 U/ml de atividade após 24 horas. A caracterização bioquímica parcial da enzima mostrou que as condições de reação ótimas foram de pH 9,0 e 35 °C. A enzima foi estável nas temperaturas entre 25 a 75 °C e pH de 6 a 9. A enzima mostrou boa estabilidade em solventes orgânicos, tais como acetonitrila, hexano, etanol e isopropanol. Este estudo indicou que os subprodutos testados são promissores para a produção de lipase e podem contribuir para a redução dos custos de produção enzimática em larga escala, aumentar o valor desses subprodutos e reduzir potenciais impactos ambientais causados por sua acumulação na natureza.(AU)

Antibacterial Activity of Sophorolipids from Candida bombicola Against Human Pathogens

Abstract Sophorolipids are glycolipids that have natural antimicrobial properties and present great potential in the pharmaceutical field. The present study aimed to produce sophorolipids from Candida bombicola using a chicken fat-based medium and evaluate the antimicrobial activity against Gram-negative (Proteus mirabilis, Escherichia coli, Salmonella enterica subsp. enterica) and Gram-positive bacteria (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus and Streptococcus mutans). The production of sophorolipids reached 27.86 g L-1. Based on the structural characterization, 73.55% of the sophorolipids present a mixture of acidic monoacetylated C18:2 and lactonic diacetylated C16:0, and 26.45% were present in the diacetylated C18:1 lactonic form. Bacteria submitted to sophorolipid exposure showed a reduction in viability at doses of 500 μg mL-1 and 2,000 μg mL-1 against Gram-positive and Gram-negative bacteria, respectively. These results suggest that sophorolipids produced in chicken fat medium may be used as antimicrobial agents to prevent or eliminate contamination by different pathogens.

Optimization of asparaginase production from Zymomonas mobilis by continuous fermentation / Otimização da produção de asparaginase de Zymomonas mobilis por fermentação contínua

A asparaginase é uma enzima usada em tratamento clínico como agente quimioterapêutico e em tecnologia de alimentos na prevenção de formação de acrilamida em alimentos fritos e assados. Asparaginase é industrialmente produzida por micro-organismos, principalmente bactérias gram negativas. Zymomonas mobilis é uma bactéria gram negativa que utiliza glicose, frutose e sacarose como fonte de carbono e é conhecida por sua eficiência para produzir etanol, sorbitol, levana, ácido glicônico, e mais recentemente, tem despertado interesse no uso desse micro-organismo na produção de asparaginase. Este trabalho teve como objetivo otimizar a produção de asparaginase de Z. mobilis por fermentação contínua, pelo uso do delineamento experimental e da metodologia da superfície de resposta, testando as variáveis: sacarose, extrato de levedura e asparagina. A condição ótima alcançada, com produção de 117,45 UI L-1 foi na taxa de diluição 0,20 h-1, utilizando 0,5 g L-1 de extrato de levedura, 20 g L-1 de sacarose e 1,3 g L-1 de asparagina. Observou-se que a relação carbono:nitrogênio (1:0,025) exerceu forte influência na resposta da atividade de asparaginase. A utilização de Z. mobilis por fermentação contínua demonstrou ser uma alternativa promissora na produção biotecnológica da asparaginase.

Asparaginase is an enzyme used in clinical treatments as a chemotherapeutic agent and in food technology to prevent acrylamide formation in fried and baked foods. Asparaginase is industrially produced by microorganisms, mainly gram-negative bacteria. Zymomonas mobilis is a Gram-negative bacterium that utilizes glucose, fructose and sucrose as carbon source and has been known for its efficiency in producing ethanol, sorbitol, levan, gluconic acid and has recently aroused interest for asparaginase production. Current assay optimizes the production of Z. mobilis asparaginase by continuous fermentation using response surface experimental design and methodology. The studied variables comprised sucrose, yeast extract and asparagine. Optimized condition obtained 117.45 IU L-1 with dilution rate 0.20 h-1, yeast extract 0.5 g L-1, sucrose 20 g L-1 and asparagine 1.3 g L-1. Moreover, carbon:nitrogen ratio (1:0.025) strongly affected the response of asparaginase activity. The use of Z. mobilis by continuous fermentation has proved to be a promising alternative for the biotechnological production of asparaginase.

Effect of fermentation conditions on the production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 / Efeito das condições de fermentação na produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920

The production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 with varying rates of pH (6.0, 7.0, 8.0), temperature (34; 37; 40°C), agitation (100, 150, 200 rpm), glucose (10, 20, 30 g L -1) and yeast extract concentration (10, 20, 30 g L -1) was evaluated by statistical approaches. The best conditions for the production of hyaluronic acid was pH 8.0, 37°C and 100 rpm in a medium containing 30 g L- 1 glucose and yeast extract, for a production of 0.787 g L- 1. Temperature, pH and yeast extract were significant variables (p < 0.05). Yeast extract and pH had a positive effect on the production of the polymer. Lactate, formate and acetate synthesis were also analyzed. Current assay showed the feasibility of statistical tools to optimize the physical and nutritional parameters for the production of hyaluronic acid and the improvement of the fermentation process.

A produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 foi avaliada variando pH (6,0; 7,0, 8,0), temperatura (34; 37; 40°C), agitação (100, 150, 200 rpm) e concentração de glicose (10, 20, 30 g L-1) e extrato de levedura (10, 20, 30 g L-1) por metodologias estatísticas. A condição otimizada foi pH 8,0, 37°C e 100 rpm, em meio contendo 30 g L-1 de glicose e extrato de levedura atingindo a produção de 0,787 g L-1. O pH, temperatura e extrato de levedura foram as variáveis significativas (p < 0,05). Extrato de levedura e pH apresentaram efeito positivo para a produção do polímero. A síntese de ácido lático, fórmico e acético também foi analisada. Este estudo demonstra a viabilidade de utilização de ferramentas estatísticas para otimizar os parâmetros físicos e nutricionais para a produção de ácido hialurônico, permitindo a melhoria do processo fermentativo.