Valorificarea subproduselor agro-industriale pentru producția de enzime
Gheorghe-Adrian Martău1, Simon Lajos Elemer1, Răzvan Odocheanu1, Ioana Monica Toșa2, Dan Cristian Vodnar1,3*
1 Faculty of Food Science and Technology, University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Calea Mănăştur 3-5, 400372 Cluj-Napoca, Romania
2 Enzymology and Applied Biocatalysis Research Centre „Babeș-Bolyai” University Cluj-Napoca 400028, Romania
3 Institute of Life Sciences, University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Calea Mănăştur 3-5, 400372 Cluj-Napoca, Romania
Introducere: În 2017 producția de grâu a atins 772 de milioane de tone și este de așteptat să crească anual cu 2,5%1. Boabele de grâu sunt bogate în compuși bioactivi, micro- și macro-nutrienți. O parte importantă a acestor componente este concentrată în fracțiile de tărâțe (TG) 2. TG face parte din substraturile lignocelulozice, alcătuite din trei componente majoritare: celuloză, hemiceluloză și lignină. Deoarece componentele glucidice sunt strâns conectate de lignină prin legături de hidrogen și legături covalente, eliberarea de compuși bioactivi și a altor nutrienți cum este acidul ferulic din structurile complexe din fibrele de TG reprezintă o provocare reală. Conform mecanismului de degradare a biomasei lignocelulozice, fungii sunt activi inclusiv în biodegradarea TG și enzimele produse de fungii descompun eficient substratul lignocelulozic cu eliberarea zaharurilor reducătoare.
Material și metode: Producția de enzime prin fermentații pe substrat solid (FSS) (realizată prin utilizarea unui fung specializat în producția de enzime – Aspergillus awamori) și TG ca substrat. Monitorizarea fermentatiilor din punct de vedere al conținutului în zaharuri reducătoare, a producției de celulaze și glucoamilaze.
Rezultate: Activitățile celulazei și glucoamilazei au fost >70 FPU/g substrat uscat și >100 U/g produs uscat după 7 zile și 5 zile de FSS.
Concluzii: Datele raportate în acest studiu oferă un exemplu practic al modului în care FSS pot fi utilizate pentru producția de enzime, o alternativă accesibilă și sustenabilă economic.
Cuvinte cheie: fermentație pe substrat solid, tărâțe de grâu, enzime, celulaze, glucoamilaze
References
- Katileviciute, A.; Plakys, G.; Budreviciute, A.; Onder, K.; Damiati, S.; Kodzius, R., A Sight to Wheat Bran: High Value-Added Products. Biomolecules 2019, 9 (12), 887.
- Hell, J.; Kneifel, W.; Rosenau, T.; Böhmdorfer, S., Analytical techniques for the elucidation of wheat bran constituents and their structural features with emphasis on dietary fiber – A review. Trends in Food Science & Technology 2014, 35 (2), 102-113.
Fii primul care evalueaza proiectul.