Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Jorge, João A.

Michelin, Michele

Polizeli, Maria de Lourdes T. M.

Ruzene, Denise S.

Silva, Daniel Pereira da

Teixeira, J. A.

Terenzi, Héctor F.

Vicente, A. A.

Universidade do Minho: RepositoriUM

Book of Abstracts of MicroBiotec09 Vilamoura, 28‐30 Nov 2009 Poster Session: S4 – Environmental Microbiology and Biotechnology  178 Reference 396  Xylanase and β‐xylosidase production: alternatives for the autohydrolysis liquor application  Michelin, Michele (1,2); Polizeli, Maria de Lourdes T. M. (2); Silva, Daniel P. (1,3); Ruzene, Denise S. (1,3); Vicente, António A. (1); Jorge, João A. (2); Terenzi, Héctor F. (2); Teixeira, José A. (1)  1: IBB ‐ Institute for Biotechnology and Bioengineering, Centre of Biological Engineering, University of Minho, Campus de Gualtar, 4710‐057 Braga, Portugal; 2: Department of Biology, Faculty of Philosophy, Sciences and Letters of Ribeirão Preto, University of São Paulo, 14040‐901 Ribeirão Preto‐SP, Brazil; 3: ITP ‐ Instituto de Tecnologia e Pesquisa, Tiradentes University, Campus Farolândia, 49032‐490 Aracaju‐SE, Brazil  E‐mail: silvadp@deb.uminho.pt Keywords: xylanases, lignocellulosic materials, autohydrolysis processes  Abstract Research  into microbial xylanases production  is a required development as these enzymes have several  important  industrial  applications  (e.g.  bioconversion  of  lignocellulosic waste  into  their constituent  sugars).  Treatments  of  lignocellulosic materials  in  autohydrolysis  processes,  under optimized conditions,  lead to the solubilization of hemicelluloses (liquid phase,  liquor), allowing for the use of fractions remaining (cellulose/lignin)  in other bioprocess, reducing industrial costs of the whole raw material. For this reason, wheat straw autohydrolysis liquor may be considered as  a  fermentation medium  adjunct  for  the  production  of  xylanase  and  b‐xylosidase  by  strain Aspergillus  ochraceus  in  submerged  cultivation  containing  wheat  bran  as  substrate.  For  the preparation of the  liquor, wheat straw was milled, sieved (1.0 mm screen), dried, homogenized and  stored.  Extraction was done by  adding water  to  the wheat  straw  sample  in  a  closed  and pressurized vessel  (solid/liquid  ratio of 1:10w/w), and heating  the system  to 200ºC  for 30 min. The obtained  liquor  (hemicelluloses  reach  fraction) was  separated  from  the  solids by  filtration. The hemicelluloses were  then precipitated with  three volumes of 95% ethanol  (20°C/24 h) and dried  for  yield  determination  (4.9%),  or  used  directly  as  liquid  substrate. Adams medium was used for cultivation with different carbon sources: 1%w/v birchwood xylan; 0.5%w/v wheat bran; 1%w/v wheat bran; and  combination of 1%w/v wheat bran and 10%v/v  liquor. The  cultivation conditions were 30ºC/100 rpm, for 7 days. Xylanase was assayed by DNS, while b‐xylosidase by released p‐nitrophenolate using 1% birchwood xylan as substrate in citrate‐phosphate buffer, pH 6.0 for xylanase determination and 0.25% pnp‐b‐D‐xyloside in citrate‐phosphate buffer pH 4.5 for b‐xylosidase. One unit of enzymatic activity was defined as the amount that liberated 1 mmol of product  per minute  on  assay  conditions.  The  results  showed  that  the  use  of  the  liquor  as  an alternative substrate to xylanase production allowed for the obtention of values similar to those using 1% wheat bran until 96 h, decreasing after this time. However,  in the case of b‐xylosidase production, the  liquor had a positive effect as, after the first 24 h of cultivation higher activities values were obtained, allowing to conclude on the  interest of  its use as an alternative substrate for improved b‐xylosidase production.  Acknowledgements: FAPESP (Brazil); FCT (Portugal).     

Xylanase and β‐xylosidase production: alternatives for the autohydrolysis liquor application

http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/10336/1/396.pdf

Xylanase and β‐xylosidase production: alternatives for the autohydrolysis liquor application

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Universidade do Minho: RepositoriUM