AVALIAÇÃO DO POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO DE BACTÉRIAS

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  • Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.11, n.1, p.81-86, 2009 81 ISSN 1517-8595

    AVALIAO DO POTENCIAL BIOTECNOLGICO DE BACTRIAS DO GNERO Bacillus NA DEGRADAO DE RESDUOS DE PELE SUNA NA INDSTRIA

    ALIMENTCIA

    Eduardo Reginato1, Mrio Lettieri Teixeira2*

    RESUMO

    As bactrias apresentam uma grande importncia na produo de diversos alimentos, outras tm um grande potencial em gerar enzimas que degradam a matria orgnica. Esta degradao de grande importncia para o meio ambiente, pois a eliminao destes resduos no causar nenhum dano para geraes futuras. A maioria das indstrias que processam matria-prima de origem animal encontra problemas com a grande quantidade de resduos slidos gerados pela produo de alimentos. Portanto, o objetivo deste estudo verificar a produo de proteases bacterianas. Para execuo do experimento, as amostras de resduo de pele foram coletadas em indstrias da regio oeste de Santa Catarina, sendo utilizado resduo de pele suna bruta e resduo de pele suna processada. A verificao do potencial biotecnolgico de bactrias do gnero Bacillus na degradao de resduos consistiu no uso destes resduos em meio de cultura e inoculao das respectivas espcies de bactrias do gnero Bacillus. Os resultados foram mais expressivos nas amostras de pele suna processada, onde ocorreu uma mdia de degradao em torno de 58% (p/p). Enquanto, nas amostras de resduo de pele suna bruta ocorreu uma mdia de degradao de 24% (p/p). Deste modo, o resduo de pele suna processada mais susceptvel a atividade cataltica das enzimas bacterianas. A perspectiva deste estudo encontrar uma ferramenta capaz de auxiliar as empresas alimentcias que encontram problemas com o acmulo de resduos oriundos do processamento da matria-prima animal. Palavras-chave: bactrias, Bacillus, pele suna, degradao

    EVALUATION OF THE BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF BACTERIA OF THE GENDER Bacillus IN THE DEGRADATION OF RESIDUES OF SKIN OF SWINE IN THE

    INDUSTRY OF FOODS

    ABSTRACT

    The bacteria present a great importance in the production of several foods, another have a great potential in generating enzymes that degrade the organic matter. This degradation is of great importance for the environment, because the elimination of these residues won't cause any damage for future generations. Most of the industries that process raw material of animal origin finds problems with the great amount of solid residues generated by the production of foods. Therefore, the objective of this study is to verify the production of bacterial proteases. For execution of the experiment, the samples of skin residue were collected in industries of the area west of Santa Catarina, being used residue of skin rude swine and residue of skin processed swine. The verification of the biotechnological potential of bacteria of the gender Bacillus in the degradation of residues consisted of the use of these residues in middle of culture and inoculation of the respective species of bacteria. The results were more expressive in the samples of skin processed swine, where it happened with a degradation average around 58% (p/p). While, in the samples of residue of skin

    Protocolo 1158 de 11/10 /2008 1Aluno Curso de Qumica Industrial de Alimentos. Universidade do Contestado - Campus Concrdia - Concrdia, Santa Catarina. Prof. M.Sc. Curso de Farmcia. Universidade do Contestado - Campus Concrdia - Concrdia, Santa Catarina. Universidade Comunitria de Chapec - UNOCHAPEC. Av. Senador Attlio Fontana, 591-E, Efapi, Chapec, Santa Catarina. Email: [email protected] *Autor correspondente

  • 82 Avaliao do potencial biotecnolgico de bactrias do gnero bacillus na degradao de resduos..... Reginato & Teixeira

    Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.11, n.1, p.81-86, 2009

    rude swine it happened an average of degradation of 24% (p/p). This way, the residue of skin processed swine is more sensitive the catalytic activity of the bacterial enzymes. The perspective of this study is to find a tool capable to aid the nutritious companies that find problems with the accumulation of residues originating from of the processing of the animal raw material. Keywords: bacteria, Bacillus, skin swine, degradation

    INTRODUO

    A regio Oeste de Santa Catarina tem um grande potencial na industrializao de alimentos de origem animal. Grande parte das indstrias aqui instaladas encontra problemas ambientais, devido gerao de resduos slidos (Santa Catarina, 2008).

    As bactrias que auxiliam tanto na degradao quanto na produo de alimentos, vm sendo utilizadas h muito tempo na indstria de alimentos, facilitando de forma significativa produo dos alimentos (Ordez, 2005).

    O objetivo de um processamento industrial a transformao de matrias-primas em produtos. Como decorrncias desse processamento, alm do produto cuja fabricao intencional, so gerados outros materiais de maneira no-intencional, alguns dos quais tem valor comercial e outros que so totalmente indesejveis. Estes ltimos so os resduos industriais, aos quais necessrio dar-lhes um destino, pois no podem ser acumulados indefinidamente nos locais onde so gerados (Lima et al., 2001).

    Os processos enzimticos correspondem a uma das mais recentes tecnologias para o tratamento biolgico de efluentes. Dentro deste contexto, cabe s enzimas ligninolticas (lignina peroxidase e mangans peroxidase) um papel de destaque, em funo da sua capacidade para degradar um grande nmero de substncias txicas e persistentes (Freire, 2000).

    Segundo Lima et al. (2001), a ao cataltica das enzimas se faz atravs da reduo de energia de ativao da reao, sem alterao do seu equilbrio termodinmico. Alm de reduzirem significativamente a energia de ativao, incrementando a velocidade de reao, as enzimas apresentam elevada especificidade. Essa especificidade pode se expressar quanto ao tipo de reao ou de substrato.

    As clulas microbianas so as fontes de enzimas mais usadas nas indstrias. As enzimas microbianas so mais teis que as enzimas derivadas de plantas e animais, devido sua grande variedade de atividades catalticas e por serem obtidas em grandes quantidades de maneira regular, barata e qualidade uniforme (Wiseman, 1991).

    As aplicaes de diversos grupos de enzimas se do pela necessidade de hidrolisar polmeros complexos para aumentar sua posterior degradao microbiolgica. Entre os diversos exemplos, pode-se incluir o emprego de lipases associadas com os cultivos bacterianos para eliminar a graxa depositada nas paredes das tubulaes que transportam o efluente. Outras enzimas degradantes de polmeros utilizadas de forma similar so celulases, proteases e amilases (Gacesa & Hubble, 1990).

    As proteases produzidas por espcies de Bacillus licheniformis so usadas nas indstrias de couro, processados de carne, pescados e derivados lcteos. J as proteases sintetizadas por Bacillus subtilis so utilizadas nas indstrias de produo de bebidas e pes (Wiseman, 1991).

    Sales e colaboradores (2008) citam a queratinase como uma importante enzima especfica das proteases. Apresentam a propriedade de degradar substratos queratinosos. Possuem um elevado potencial na aplicao nas indstrias de alimentos e txteis, na medicina e em cosmticos. Estas enzimas diferenciam-se das outras proteases e peptidases pela melhor capacidade de degradao de protenas fibrosas. Podem ter um importante papel em processos biotecnolgicos na degradao de penas da indstria avcola, hidrolisando a queratina e produzindo peptdeos e aminocidos.

    A utilizao de bactrias para fins industriais vem facilitando a industrializao dos alimentos. Estas so muito utilizadas para produo de alimentos fermentados e no melhoramento de caractersticas organolpticas de determinados alimentos (Ordez, 2005).

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    Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.11, n.1, p.81-86, 2009

    Para utilizar bactrias que possam auxiliar na degradao de resduos, preciso conhecer a composio do resduo que ser degradado. No caso deste estudo, o resduo testado de pele suna. Esta matria-prima apresenta em torno de 81% (p/p) de colgeno presente na pele suna. O colgeno composto por uma grande quantidade de glicina, prolina e uma pequena quantidade de hidroxiprolina (Ward & Courts, 1977). Desta maneira, este trabalho tem como objetivo analisar a capacidade de produo de enzimas biodegradantes por bactrias do gnero Bacillus.

    MATERIAIS E MTODOS

    Amostragem

    Os resduos de pele suna, tanto processada e bruta, utilizados neste estudo foram cedidos por empresas alimentcias da regio de Concrdia, SC. Foram coletados 1 kg de resduo de pele suna bruta e 1 kg de resduo de pele suna processada. Estas amostras foram adquiridas no perodo de 07 de dezembro a 10 de dezembro de 2008. Bactrias do gnero Bacillus

    As espcies de bactrias do gnero Bacillus utilizadas foram obtidas da coleo de culturas bacterianas do laboratrio de microbiologia da UnC-Concrdia.

    Anlise das amostras

    Os experimentos foram realizados no laboratrio de microbiologia da UnC-Concrdia. A verificao do potencial biotecnolgico do gnero Bacillus na degradao de resduos foi realizada baseada na tcnica desenvolvida por Cladera-Oliveira (2004).

    Para realizao dos testes com o resduo de pele suna processada e bruta, foram pesadas duas amostras para cada tipo de bactria. As bactrias utilizadas foram B. cereus, B.

    liqueniformis, B. amyloliquefaciens, B. thuringiensis e B. subtilis. Para cada amostra, foram pesados 5g de resduo (previamente seco) e transferidos para erlenmayers de 250 mL e mis