RESUMO Nos últimos tempos, as tecnologias verdes ganharam espaço e interesse em muitos setores industriais. Exemplo disso são as enzimas, que podem ser obtidas por fermentação em estado sólido usando microrganismos e resíduos agroindustriais como substratos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo verificar a produção de hidrolases, utilizando as cepas de Arthrobacter polychromogenes e Streptomyces violaceoruber como produtoras, e a influência, da umidade e resíduos de licuri [Syagrus coronata (Martius) Beccari] e trigo como substratos. A fermentação em estado sólido foi realizada a 28 ºC/12 dias, com diferentes proporções de farelo de trigo/ torta de amêndoa de licuri desengordurada: 0/70%, 10/60%, 35/35%, 60/10% e 70/0%; e casca de licuri, fixada em 30%. A umidade média variou de 29 a 67%. Casca de licuri foi adicionada para facilitar a aeração do meio; o farelo de trigo é comumente utilizado para produção de lipases e pectinases; e a torta de amêndoa de licuri desengordurada é o substrato de interesse deste trabalho, uma vez que ele foi inspirado pela produção extrativa de licuri na região do semiárido do Brasil. A relação farelo de trigo/torta de amêndoa de licuri desengordurada não afetou a produção de enzimas por A. polychromogenes; no entanto, com S. violaceoruber, o valor da razão foi significativo para a produção de lipase, mas não para pectinases. O meio preparado com umidade de 67% e razões iguais de farelo de trigo e torta de amêndoa de licuri desengordurada (35/35%) apresentou as maiores atividades enzimáticas para ambas as enzimas, 840,46 U/gds para lipases e 15,53 U/gds para pectinases, durante os ensaios de Delineamento Central Composto. Com os experimentos de validação, verificou-se que os resíduos de licuri podem ser utilizados como substrato para a produção de hidrolases por fermentação em estado sólido, e que as actinobactérias avaliadas são adequadas para esse fim.

ABSTRACT In recent times, green technologies have gained space and interest in many industrial sectors. Examples of this are enzymes, which can be obtained by solid-state fermentation using microorganisms and agro-industrial residues as substrates. In this context, this study aimed to verify the production of hydrolases leading to Arthrobacter polychromogenes and Streptomyces violaceoruber strains as producers and the influence of moisture and residues of licuri [Syagrus coronata (Martius) Beccari] and wheat as substrates. The solid-state fermentation was performed at 28 °C/12 days, with different ratios of wheat bran/degreased almond licuri cake: 0/70%, 10/60%, 35/35%, 60/10% and 70/0%; and licuri peel, set at 30%. The medium moisture ranged from 29 to 67%. Licuri peel was added to facilitate aeration of the medium; wheat bran is commonly used to produce lipases and pectinases; and degreased almond licuri cake is the substrate of interest in this work, since it was inspired by the extractive production of licuri in the semiarid region of Brazil. The wheat bran/degreased almond licuri cake ratio did not affect enzyme production by A. polychromogenes; however, with S. violaceoruber, the ratio value was significant for lipase production but not for pectinases. The medium prepared with 67% moisture and equal ratios of wheat bran and degreased almond licuri cake (35/35%) presented the highest enzymatic activities for both enzymes, 840.46 U/gds for lipases and 15.53 U/gds for pectinases, during Composite Central Design assays. With validation experiments, it was verified that licuri residues can be used as substrates for the production of hydrolases by solid-state fermentation and that actinobacteria evaluated are suitable microorganisms.

Resumo Algumas variedades de cana têm alta atividade da enzima polifenoloxidase, prejudicando o processo de produção de açúcar de cor menos escura. Polifenoloxidase (PPO) é uma enzima pertencente ao grupo de oxidorredutases e está presente numa quantidade maior ou menor, dependendo da variedade de cana-de-açúcar, das condições climáticas, da idade, do tratamento da cultura, da colheita e das condições de processamento. A presença dessa enzima tem grande impacto na indústria de alimentos por ser a principal enzima envolvida no indesejável escurecimento de frutas e vegetais durante o processamento e armazenamento. É de grande importância para a indústria de alimentos estudar métodos para a inativação desta enzima. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do gás ozônio associado em substituição da sulfatação convencional do processo, nas concentrações foram de 150, 300 e 450 mg/L, na temperatura de inativação da enzima polifenoloxidase (da variedade de cana-de-açúcar RB 92579) para a produção de açúcar de cor mais clara. O tratamento com ozônio aplicado com concentração de 150 mg.L-1 mostrou uma correlação direta entre a redução na cor do caldo e a inativação da enzima, resultando na produção de açúcar de cor mais clara.

Abstract Some sugarcane varieties have high activity of polyphenoloxidase enzyme, impairing the production of lower color sugar. Polyphenoloxidase (PPO) is an enzyme from the oxidoreductases group and it is present in a greater or lesser amount depending on the sugarcane variety, climatic conditions, age, culture treatment, harvest and processing conditions. The presence of this enzyme has great impact in the food industry, as it is the main enzyme involved in the undesirable darkening of fruits and vegetables during processing and storage. It is of great importance for the food industry to study inactivation methods for this enzyme. The aim of this work was to evaluate the effect of ozone gas associated (replacement of the conventional sulphitation process), whose concentrations were 150, 300 and 450 mg/L, at the inactivation temperature of polyphenoloxidase enzyme of sugarcane variety RB 92579 for the production of lower color sugar. Treatment with ozone concentration of 150 mg·L-1 at 105 °C showed direct correlation between juice color reduction and enzyme inactivation, resulting in the production of lower color sugar.