ABSTRACT. Agro-industrial waste has shown great potential for use in solid-state fermentation due to its low cost and promoting the growth of microorganisms. This study evaluated the interaction between temperature and moisture response surface on lipase from the fermentation of pumpkin seed flour, using Aspergillus niger. Fermentations were performed in Petri dishes in an experimental design using a 2 2 matrix with four replications at the center point and four axial points, varying substrate moisture between 30 and 60% and temperature between 30 and 40ºC. The maximum hydrolytic activity (71.88 U g -1 dry weight) was obtained using flour with 30% moisture and 30°C temperature in 120 hours of fermentation. The interaction between fermentation temperature and initial moisture content of the residue was the parameter that most influenced the process at 95% significance level. The response surface analysis showed that the maximum lipase production can be obtained under temperature and moisture conditions of the flour ranging from 28 to 34.5°C and 25 to 32.5%; or between 32 and 40°C and 58 and 65%, respectively. Pumpkin seed flour showed potential for obtaining microbial lipase.Keywords: agro-industrial waste, fermentation, solid state, microbial enzyme.Avaliação entre temperatura e umidade por superfície de resposta sobre lipase da fermentação de sementes de abóbora utilizando Aspergillus niger RESUMO. Os resíduos agroindustriais têm apresentado grande potencial para utilização em fermentação em estado sólido por possuírem baixo custo e favorecerem o crescimento de microrganismos. Foi avaliada a interação entre temperatura e umidade por superfície de resposta sobre lipase obtida da fermentação da farinha de sementes de abóbora utilizando Aspergillus niger. As fermentações foram realizadas em placas de Petri, segundo planejamento experimental empregando a matriz 2 2 com quatro repetições no ponto central e quatro pontos axiais, variando-se a umidade do substrato entre 30 e 60% e a temperatura entre 30 e 40ºC. A máxima atividade hidrolítica (71,88 U g -1 seca) foi obtida quando utilizado farinha contendo 30% de umidade e temperatura de 30°C em 120h de fermentação. A interação entre a temperatura de fermentação e a umidade inicial do resíduo foi o parâmetro que mais influenciou o processo em nível de 95% de significância. A análise de superfície de resposta demonstrou que a produção máxima de lipase pode ser obtida em condições de temperatura e umidade da farinha entre 28 e 34,5°C e 25 e 32,5% ou entre 32 e 40°C e 58 e 65%, respectivamente. A farinha de sementes de abóbora demonstrou potencial para obtenção de lipase microbiana.Palavras-chave: resíduo agroindustrial, processo fermentativo, estado sólido, enzima microbiana.

ABSTRACT. Immobilization potential of lipase from Aspergillus niger on sol-gel matrix was evaluated by physical adsorption and covalent binding and the biochemical characterization of free and immobilized enzyme was performed. Lipase was produced by solid state fermentation of pumpkin seed flour with 30% moisture, at 30°C for 120h. The enzyme was pre-purified with ammonium sulfate and immobilized in the sol-gel matrix by covalent attachment and physical adsorption. A higher yield of immobilization (81.88%) was obtained in the latter. The free enzyme presented higher hydrolytic activity with pH 4.0, at 37°C; moreover, it was more stable with pH between 6.0 and 7.0, at 35°C. The immobilized lipase showed maximum hydrolytic activity with pH 11.0, at 50°C; it was more stable with pH 11.0, at 37°C. Parameters K m and V max were best determined by Hanes-Woolf linearization.Keywords: enzyme, sol-gel, agroindustrial residue.Lipase microbiana obtida pela fermentação de sementes de abóbora: potencial de imobilização em matrizes hidrofóbicas RESUMO. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de imobilização da lipase de Aspergillus niger em sílica por adsorção física e ligação covalente, e realizar a caracterização bioquímica da mesma na forma livre e imobilizada. A lipase foi produzida por fermentação em estado sólido da farinha de sementes de abóbora, contendo 30% de umidade, à temperatura de 30°C em 120h. A seguir, a enzima foi pré-purificada com sulfato de amônio e imobilizada em matriz sol-gel por ligação covalente e adsorção física, obtendo-se nesta última maior rendimento de imobilização (81,88%). A enzima livre apresentou maior atividade hidrolítica em pH 4,0 a 37°C, sendo mais estável em valores de pH entre 6,0 e 7,0 e temperatura de 35°C. A lipase imobilizada por adsorção física apresentou máxima atividade hidrolítica em pH 11,0 e temperatura de 50°C sendo mais estável em pH 11,0 e temperatura de 37°C. Os parâmetros K m e V máx foram melhor determinados pela linearização de Hanes-Woolf.Palavras-chave: enzima, sol-gel, resíduo agroindustrial.

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