Биопроспектинг эндофитных грибов — потенциальных продуцентов липолитических ферментов, применимых в пищевой промышленности
Bioprospecção de fungos endofíticos potencialmente produtores de enzimas lipolíticas aplicáveis na área de alimentos
Elaine Cristina da Costa
fermentação enzima lipolítica alimentos esterificação enzimas lipolíticas
Аннотация (перевод)
Эндофитные грибы из масличных растений физиологически взаимодействуют со своим хозяином и, следовательно, зависят от многочисленных метаболитов, таких как липолитические ферменты. Реакции этерификации между спиртами и органическими кислотами, катализируемые липолитическими ферментами, могут использоваться в производстве сложных эфиров, применяемых в качестве ароматизаторов в пищевых продуктах, напитках, фармацевтических препаратах и косметике. Настоящая работа была направлена на выделение и селекцию из семян бару (Dipteryx alata), какао (Theobroma cacao L.), жерива (Syagrus romanzoffiana) и макауба (Acrocomia aculeata) эндофитных грибов, являющихся потенциальными продуцентами липолитических ферментов, применимых в пищевой промышленности. Шестнадцать эндофитных нитчатых грибов были выделены из семян масличных культур, три из них продемонстрировали ореол гидролиза на селективной среде, содержащей оливковое масло. Эти грибы были выделены из семян бару, макауба и жерива (B1, M6 и J4) с индексом ферментативной активности (EAI) 3.82; 1.89 и 1.28 соответственно. Изолированный гриб из семян жерива выделялся значениями липазной активности (1.2 U.L-1), оцененными с помощью теста гидролиза pNPP, и был молекулярно идентифицирован как Fusarium sp. Липолитический фермент, продуцируемый этим грибом, был способен стимулировать синтез бутилацетата и бутилбутирата путем этерификации (степень конверсии 87.96% и 31.87% соответственно) в течение 24 h. В результате оптимизации реакции синтеза бутилацетата удалось получить этот сложный эфир с выходом 87.25% за четверть времени при использовании 0.9 g фермента и 200 mmol.L-1 уксусной кислоты и бутанола. Подтверждение синтезированного бутилацетата проводилось методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Эта работа показала потенциал использования липолитических ферментов из Fusarium sp., выделенного из жерива, в синтезе бутилацетата — сложного эфира с ароматом ананаса, используемого в пищевой промышленности. Исследования очистки, иммобилизации этого фермента и его реакции этерификации с другими субстратами могут привести к будущим биотехнологическим применениям этого липолитического фермента.
Оригинальная аннотация
Endophytic fungi from oilseed plants physiologically interact with their host and, therefore, depend on numerous metabolites such as lipolytic enzymes. The esterification reactions between alcohols and organic acids catalyzed by lipolytic enzymes can be used in the manufacture of esters which are used as flavor in foods, beverages, pharmaceuticals and cosmetics. The present work aimed to isolate and select endophytic fungi from baru (Dipteryx alata), cocoa (Theobroma cacao L.), jerivá (Syagrus romanzoffiana) and macaúba (Acrocomia aculeata) seeds, that are potential producers of lipolytic enzymes applicable in the food area. Sixteen endophytic filamentous fungi were isolated from oilseeds, three of them showed hydrolysis halo in selective medium containing olive oil. These fungi were from baru, macaúba and jerivá seeds (B1, M6 and J4) with enzymatic activity index (EAI) 3.82; 1.89 and 1.28, respectively. The isolated fungus from jerivá seed stood out for its lipase activity values (1.2 U.L-1) evaluated by pNPP hydrolysis test and was identified molecularly as Fusarium sp. The lipolytic enzyme produced by this fungus was able to promote the synthesis of butyl acetate and butyl butyrate by esterification (conversion rates of 87.96% and 31.87%, respectively) for 24 h. It was possible to produce this ester with a yield rate of 87.25% in a quarter of the time with 0.9 g of enzyme and 200 mmol.L-1 of acetic acid and butanol, from the optimization of butyl acetate synthesis reaction. The confirmation of synthesized butyl acetate were performed by gas chromatography-mass spectrometry. This work has shown potential use of lipolytic enzymes from Fusarium sp. isolated from jerivá in synthesis of butyl acetate, an ester with pineapple flavor, used in the food industry. Studies of purification, immobilization of this enzyme and its esterification reaction with other substrates may lead to future biotechnology applications of this lipolytic enzyme.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/af57ab8a-eb8a-4bf4-a699-19603e93beea