Recovery of Phytase Produced by Solid-state Fermentation on Citrus Peel

Brazilian Archives Of Biology And Technology

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ISSN: 15168913
Editor Chefe: Carlos Ricardo Soccol
Início Publicação: 30/11/1946
Periodicidade: Bimestral
Área de Estudo: Biologia geral

Recovery of Phytase Produced by Solid-state Fermentation on Citrus Peel

Ano: 2010 | Volume: 53 | Número: 6
Autores: Daniel Ernesto Rodríguez-Fernández, José Angel Rodríguez-León, Júlio Cesar de Carvalho, Vanete Thomaz-Soccol, José Luis Parada, Carlos Ricardo Soccol
Autor Correspondente: Carlos Ricardo Soccol | [email protected]

Palavras-chave: leaching, recovery multistage, phytase, solid state fermentation, kinetic models

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

A extração de fitases produzidas por fermentação
em estado sólido de polpa cítrica foi estudada
utilizando um processo de extração sólido-líquido
em varias etapas. A adição de EDTA permite
manter durante 24 horas a temperatura ambiente
90% da atividade inicial do caldo com a enzima
extraída. Um planejamento fatorial 22, com 4
replicas no ponto central, foi desenvolvido para
testar os valores de ph e agitação convenientes
para a extração das enzimas. A interação entre
ambos os fatores foi estadisticamente significativa.
A atividade da enzima foi otimizada nos valores
onde o pH (5.0) e a agitação (350 rpm) resultaram
ser as melhores condições para extrair a enzima da
matriz sólida. O ajuste do modelo matemático
obtido mostra que é possível considerar a
difusividade como o mecanismo que controla o
processo de transferência de massa. A constante
cinética que descreve este processo e a
concentração de saturação foram 0.039 min-1 e
4.01 IU/mL respectivamente. A extração em varias
etapas mostrou que nas duas primeiras etapas é
possível recuperar 85% da fitase produzida.



Resumo Inglês:

The extraction of phytase produced by solid-state fermentation of citrus peel was studied employing a multistage
leaching process. It was observed that the extracts containing EDTA retained over 90% of phytase activity at room
temperature after 24 h after the leaching. A fractional design 22 (with 4 replicates at the central point) was carried
out for testing the pH and agitation as process independent factors. Only the interaction between the pH and
agitation showed a significant influence. These factors were optimized with a central composite design. Agitation at
300 rpm and pH at 5.0 were the best conditions to extract the enzyme from solid matrix. The modeling of the process
indicated that diffusivity of the enzyme in the solvent was the controlling mechanism. The corresponding kinetic
constant and saturation concentration in this process were 0.89 min-1 and 4.0 IU/mL, respectively. The multistage
process indicated that after two steps, it was possible to recover 85% of total enzyme produced.