Production of xylanase under solid-state fermentation by Aspergillus tubingensis JP-1 and its application

Abstract

The production of extracellular xylanase by a locally isolated strain of Aspergillus tubingensis JP-1 was studied under solid-state fermentation. Among the various agro residues used wheat straw was found to be the best for high yield of xylanase with poor cellulase production. The influence of various parameters such as initial pH, moisture, moistening agents, nitrogen sources, additives, surfactants and pretreatment of substrates were investigated. The production of the xylanase reached a peak in 8 days using untreated wheat straw with modified MS medium, pH 6.0 at 1:5 moisture level at 30 °C. Under optimized conditions yield as high as 6,887 ± 16 U/g of untreated wheat straw was achieved. Crude xylanase was used for enzymatic saccharification of agro-residues like wheat straw, rice bran, wheat bran, sugarcane bagasse and industrial paper pulp. Dilute alkali (1 N NaOH) and acid (1 N H(2)SO(4)) pretreatment were found to be beneficial for the efficient enzymatic hydrolysis of wheat straw. Dilute alkali and acid-pretreated wheat straw yielded 688 and 543 mg/g reducing sugar, respectively. Yield of 726 mg/g reducing sugar was obtained from paper pulp after 48 h of incubation.

Optimization of selective production media for enhanced production of xylanases in submerged fermentation by Thielaviopsis basicola MTCC 1467 using L16 orthogonal array

“…The carbon source is one of the most significant factors during the growth and metabolic process of any microorganism. The selection of an appropriate carbon source always plays a crucial role on the process economics of xylanase production (Beg et al 2001;Pandya and Gupte 2012). With the aim of reducing the substrate cost, rice straw a major hemicellulose containing lignocellulosic biomass (Park et al 2011) was selected as a principle carbon source in the present study.…”

Optimization of upstream and downstream process parameters for cellulase-poor-thermo-solvent-stable xylanase production and extraction by Aspergillus tubingensis FDHN1

“…The decrease in xylanase production may also be due to the accumulation of the end products during fermentation. SSF has also been carried out by Pandya and Gupte [20] for 10 days to produce xylanase from A. tubingensis JP-1 using wheat straw. They have noticed optimum xylanase yield on the eighth day of incubation.…”

OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE FERMENTAÇÃO SUBMERSA PARA PRODUÇÃO DE XILANASE POR Aspergillus tubingensis AN1257 COM USO DE TORTA DE CAROÇO DE ALGODÃO COMO FONTE DE CARBONO

“…Os fungos filamentosos, como os gêneros Aspergillus e Trichoderma têm demonstrado um grande interesse biotecnológico devido à capacidade para secretar uma vasta gama de celulases e xilanases, com características físico-químicas variadas e com potenciais excelentes para a aplicação industrial, bem como a capacidade de síntese em grande escala e facilidade com que são secretadas para o meio externo (Iwashita, 2002;Papagianni, 2004;Gottschalk et al, 2010). No entanto, algumas espécies promissoras na produção de hidrolases, como o Aspergillus tubingensis, ainda são pouco estudadas e relatadas na literatura (Bakri et al, 2010, Shimokawa et al, 2012, Pandya et al, 2012.…”

“…Deve-se salientar a composição dos meios de fermentação contribui consideravelmente para o preço final do produto, tornando-se necessário a busca de substratos de baixo custo para o processo fermentativo (Fachinni et al, 2011, Pandya et al, 2012. A tendência de estudos em desenvolver processos biotecnológicos que permitam a utilização de biomassas residuais, de composição lignocelulósica, como palha de milho, trigo e arroz, serragem, bagaço de cana-de-açúcar, resíduos da indústria de celulose, co-produtos da cadeia de biodiesel, etc., abundantemente geradas nos setores agrícolas e florestais, tem sido relatada há alguns anos (Vásquez et al 2007, Pereira Jr. et al, 2008, Balat, 2011, Limayem et al, 2012.…”

“…A tendência de estudos em desenvolver processos biotecnológicos que permitam a utilização de biomassas residuais, de composição lignocelulósica, como palha de milho, trigo e arroz, serragem, bagaço de cana-de-açúcar, resíduos da indústria de celulose, co-produtos da cadeia de biodiesel, etc., abundantemente geradas nos setores agrícolas e florestais, tem sido relatada há alguns anos (Vásquez et al 2007, Pereira Jr. et al, 2008, Balat, 2011, Limayem et al, 2012. A utilização destas biomassas como fonte de carbono nas fermentações por fungos filamentosos é uma estratégia economicamente promissora, na qual além agregar valores à coprodutos de baixo valor agregado, levará a uma redução de custo no processo de produção de enzimas hidrolíticas.…”