Resumo
Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.
Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.
Assuntos
Bacillus/metabolismo , Bacillus pumilus/metabolismo , Esgotos , Temperatura , Fibras na Dieta , Endo-1,4-beta-Xilanases/metabolismo , Fermentação , Concentração de Íons de HidrogênioResumo
Here we tested how feeding with exogenous enzymes affects the performance, carcass yield, and ileal digestibility in broilers from 21- to 42-days-old. The study included 1008 male broilers randomly distributed into six diets: positive control (PC), corn and soybean meal containing all the nutritional requirements; negative control (NC), with a 120 kcal.kg-1 reduction in metabolizable energy relative to the PC; enzyme complex one (NC + 100 ppm of endo-1,4-beta-xylanase); enzyme complex two (NC + 200 ppm of xylanase, amylase and protease); enzyme blend one (NC + 100 FXU kg-1 of xylanase and 200 FXU kg-1 of amylase); and enzyme blend two (NC + 100 FXU kg-1 of xylanase and 300 FXU kg-1 of amylase). The enzyme complex two (CN + 100 FXU.kg de xilanase e 300 FXU.kg de amilase) and enzyme blend two (NC + 100 FXU kg-1 of xylanase and 300 FXU kg-1 of amylase) had greater weight gain, feed conversion, carcass yield, and digestibility of nutrients than the NC (P < 0,05). We found that enzyme complex two and enzyme blend two valued their nutritional matrix promoting better performance and digestibility of broilers.(AU)
O trabalho foi realizado para avaliar o uso de enzimas sobre o desempenho, rendimento de carcaça e digestibilidade ileal em frangos de corte no período de 21 a 42 dias de idade. Foram utilizados 1008 frangos de corte, machos, distribuídos em seis dietas: controle positivo (CP) a base de milho e farelo de soja, contendo todas as exigências nutricionais, controle negativo (CN) com redução de 120 kcal.kg-1de energia metabolizável, complexo enzimático um (CN + 100 ppm de endo-1,4-beta-xilanase); complexo enzimático dois ( CN + 200 ppm de xilanase, amilase e protease); blend enzimático um (CN + 100 FXU. kg de xilanase e 200 FXU.kg de amilase e blend enzimático dois (CN + 100 FXU.kg de xilanase e 300 FXU.kg de amilase). O complexo enzimático dois (CN + 200 ppm de xilanase, amilase e protease) e blend enzimático dois (CN + 100 FXU.kg de xilanase e 300 FXU.kg de amilase) proporcionaram ganho de peso, conversão alimentar, rendimento de carcaça e digestibilidade de nutrientes superior ao controle negativo (P < 0,05). Concluiu-se que o complexo enzimático dois e blend enzimático dois valorizaram sua matriz nutricional promovendo melhor desempenho e digestibilidade em frangos de corte.(AU)
Assuntos
Animais , Amilases , Peptídeo Hidrolases , Endo-1,4-beta-Xilanases , Galinhas , Eficiência/fisiologia , Digestão/fisiologia , Indústria da CarneResumo
Enzymes can be an interesting additive in high energy diets for feedlot cattle. However, literature is inconsistent on this subject. Thus, this study was conducted to evaluate animal performance of feedlot bulls receiving high energy diet, composed of a mixture of 85% whole corn grain and 15% proteinmineral-vitamin nucleus, without or with xylanase included in the diets. Diets consisted of: CON - diet without enzymes (Control) and ENZ - diet with enzymes (5 g animal day-1). Thirty-two bulls were used, with an average age of 11 ± 2 months, average initial weight of 365 ± 5 kg, and finished for 119 days in feedlot. The experimental design was completely randomized, consisting of two treatments and eight replications, where each replication was represented by a stall with two animals. ENZ increased the weight gain (1.69 vs. 1.33 kg day-1) and improved the feed conversion (4.60 vs. 6.03 kg-1) in the adaptation period of the animals. Animals receiving ENZ increased 1.65% of carcass yield and were 7.57% more efficient in the conversion of dry matter consumed into carcass gain in relation to CON. Carcass traits of feedlot-finished bulls were not altered by inclusion of enzymes. Xylanase-complex could increase efficiency in feedlot bulls.(AU)
As enzimas podem ser aditivos interessantes em dietas de alta energia para gado em confinamento. No entanto, a literatura é inconsistente para este assunto. Assim, este trabalho foi realizado para avaliar o desempenho de touros em confinamento com dietas de alta densidade energética, composto apenas de uma mistura de 85% de grãos de milho inteiros e 15% de núcleo proteico-vitamínico-mineral, com ou sem inclusão de enzimas à base de xilanase. Os tratamentos foram CON - dieta sem enzimas (controle) e ENZ - dieta com enzimas (5 g animal dia-1). Foram utilizados 32 touros, com idade média de 11 ± 2, peso inicial médio de 365 kg ± 5 e terminados por 119 dias. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, consistindo em dois tratamentos e oito repetições, em que cada repetição foi representada por uma baia com dois animais. ENZ aumentou o ganho de peso (1,69 vs. 1,33 kg dia-1) e melhorou a conversão alimentar (4,60 vs. 6,03 kg-1) na fase de adaptação dos animais em confinamento. Os animais que receberam ENZ aumentaram 1,65% do rendimento de carcaça e foram 7,57% mais eficientes na transformação da matéria seca consumida no ganho de carcaça em relação ao CON. As características de carcaça de touros terminados em confinamento não foram alteradas em função da inclusão de enzimas. O complexo de xilanase pode aumentar eficiência de touros de confinamento.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Endo-1,4-beta-Xilanases/efeitos adversos , Endo-1,4-beta-Xilanases/análise , Bovinos/crescimento & desenvolvimento , Bovinos/metabolismo , Ração Animal/análise , Ração AnimalResumo
Nineteen fungi and seven yeast strains were isolated from sugarcane bagasse piles from an alcohol plant located at Brazilian Cerrado and identified up to species level on the basis of the gene sequencing of 5.8S-ITS and 26S ribosomal DNA regions. Four species were identified:
Assuntos
Aspergillus fumigatus/enzimologia , /enzimologia , Celulose/metabolismo , Endo-1,4-beta-Xilanases/metabolismo , Kluyveromyces/enzimologia , Saccharum/microbiologia , Xilosidases/metabolismo , beta-Glucosidase/metabolismo , Aspergillus fumigatus/isolamento & purificação , Aspergillus fumigatus/metabolismo , Aspergillus niger/isolamento & purificação , /metabolismo , Sequência de Bases , Biomassa , Brasil , DNA Fúngico/genética , DNA Intergênico/genética , Fermentação , Kluyveromyces/isolamento & purificação , Kluyveromyces/metabolismo , Lignina/metabolismo , Tipagem Molecular , Técnicas de Tipagem Micológica , RNA Ribossômico/genéticaResumo
Many fungi are used in order to extract products from their metabolism through bioprocesses capable of minimizing adverse effects caused by agro-industrial wastes in the environment. The aim of this study was to evaluate the xylanase production by an Aspergillus niger strain, using agro-industrial wastes as substrate. Brewers spent grain was the best inducer of xylanase activity. Higher levels of xylanase were obtained when the fungus was grown in liquid Vogel medium, pH 5.0, at 30؛C, during 5 days. The temperature for optimum activity was 50؛C and optimum pH 5.0. The enzyme was stable at 50؛C, with a half-life of 240 min. High pH stability was verified from pH 4.5 to 7.0. These characteristics exhibited by A. niger xylanase turn this enzyme attractive for some industrial applications, such as in feed and food industries. Additionally, the use of brewers spent grain, an abundantly available and low-cost residue, as substrate for xylanase production can not only add value and decrease the amount of this waste, but also reduce xylanase production cost.(AU)
Muitos fungos sمo utilizados com a finalidade de extrair produtos de seu metabolismo, por meio de bioprocessos capazes de minimizar efeitos nocivos que resيduos agroindustriais causam ao meio ambiente. O objetivo deste estudo foi avaliar a produçمo de xilanases por uma linhagem de Aspergillus niger, empregando resيduos agroindustriais como substrato. O bagaço de malte foi o melhor resيduo indutor da atividade xilanلsica. Maiores nيveis de xilanases foram obtidos quando o fungo foi cultivado em meio lيquido de Vogel, pH 5,0, a 30؛C, durante cinco dias. A temperatura َtima estabelecida para a atividade xilanلsica foi a de 50؛C e o pH َtimo 5,0. A enzima foi estلvel a 50؛C, apresentando uma meia vida de 240 min. Elevada estabilidade enzimلtica foi verificada entre os pH 4,5 e 7,0. As caracterيsticas bioquيmicas exibidas pela xilanase produzida por A. niger tornam esta enzima atraente para determinadas aplicaçُes industriais, como as indْstrias de raçمo animal e alimentيcia. Adicionalmente, a utilizaçمo do bagaço de malte, um resيduo disponيvel em abundância e de baixo custo como substrato para a produçمo de xilanases poderل nمo somente adicionar valor a este resيduo, como também reduzir os custos de produçمo destas enzimas.(AU)
Assuntos
Aspergillus niger/enzimologia , Aspergillus niger/metabolismo , Endo-1,4-beta-Xilanases/administração & dosagem , Endo-1,4-beta-Xilanases/análiseResumo
Agro-industrial wastes such as sugarcane bagasse, wheat bran, rice bran, corn cob and wheat straw are cheapest and abundantly available natural carbon sources. The present study was aimed to production of amylase and xylanase simultaneously using agro-industrial waste as the sole carbon source. Seven thermophilic strains of actinomycete were isolated from the mushroom compost. Among of these, strain designated MSC702 having high potential to utilize agro-industrial wastes for the production of amylase and xylanase. Strain MSC702 was identified as novel species of Streptomyces through morphological characterization and 16S rRNA gene sequence. Enzyme production was determined using 1% (w/v) of various agro-industrial waste in production medium containing (g/100mL): K2HPO4(0.1), (NH4)2SO4(0.1), NaCl (0.1), MgSO4(0.1) at pH 7.0 after incubation of 48 h at 50°C. The amylase activity (373.89 IU/mL) and xylanase activity (30.15 IU/mL) was maximum in rice bran. The decreasing order of amylase and xylanase activity in different type of agro-industrial wastes were found rice bran (RB) > corn cob (CC) > wheat bran (WB) > wheat straw (WS) > sugarcane bagasse (SB) and rice bran (RB) > wheat bran (WB) > wheat straw (WS) > sugarcane bagasse (SB) > corn cob (CC), respectively. Mixed effect of different agro-industrial wastes was examined in different ratios. Enzyme yield of amylase and xylanase was ~1.3 and ~2.0 fold higher with RB: WB in 1:2 ratio.(AU)