Xylanase production by Streptomyces viridosporus T7A in submerged and solid-state fermentation using agro-industrial residues

ABSTRACT

The study of xylanase production was conducted by Streptomyces viridosporus T7A in submerged (SmF) and solid-state fermentation (SSF), using agro-industrial residues and sub-products. Napier grass, sugarcane bagasse and soybean bran were used as carbon source, substrate/support, and nitrogen source, respectively. In SmF, Napier grass (1 percent v/w) supplemented with soybean bran, hydroxyethylcellulose and B complex vitamins were used. Soybean bran (1.5 percent w/v), B complex vitamins (0.1 percent), and hydroxyethilcellulose (0.15 percent) led to an increase in xylanase production (23.41 U/mL). In SSF, the effects of the following parameters were studied substrate composition (sugarcane bagasse, Napier grass and soybean bran), initial moisture, and inoculum rate. In SSF, the highest xylanase activity (423.9 U/g) was reached with 70 percent sugarcane bagasse, 20 percent Napier grass and 10 percent soybean meal, 90 percent of moisture, and 10(7)/g substrate.

RESUMO

A produção de xilanase por Streptomyces viridosporus T7A foi realizada em fermentação submersa (FSm) e fermentação no estado sólido (FES) utilizando resíduos e sub-produtos agroindustriais. Capim Napier, bagaço de cana e farelo de soja foram empregados como fonte de carbono, suporte/substrato e fonte nitrogênio, respectivamente. Em FSm, o capim Napier (1 por cento p/v) foi suplementado com farelo de soja (1,5 por cento p/v), hidroxietilcelulose (0,15 por cento) e vitaminas do complexo B (1,5 por cento) sendo que a produção de xilanase atingiu 23.41 U/mL. Em FES, o efeito dos seguintes parâmetros foi estudado composição do substrato (bagaço de cana, Capim Napier e farelo de soja), umidade inicial, aeração e taxa de inoculação. A mais elevada produção de xilanase (423,9 U/g) foi atingida com 70 por cento bagaço de cana, 20 por cento de capim Napier e 10 por cento farelo de soja, 90 por cento de umidade inicial e 10(7) células/g substrato.