Solid-state fermentation of brewer's spent grain for xylanolytic enzymes production by Penicillium janczewskii and analyses of the fermented substrate / Fermentação em estado sólido com bagaço de cevada para produção de enzimas xilanolíticas por Penicillium janczewskii e análise do substrato fermentado

ABSTRACT

In recent decades, increasing interest has been devoted to xylanolytic enzymes due to their potential use in many industrial processes. This study describes the production of xylanase, -xylosidase and -Larabinofuranosidase, belonging to the xylanolytic complex, by Penicillium janczewskii using brewer's spent grain as substrate for solid-state fermentation. The optimized conditions for high levels of xylanase, -xylosidase and -Larabinofuranosidase production were 50% initial moisture, which was provided by Vogel's salt solution, seven days of cultivation at 20-30 °C. Fermentation enriched the bioproduct with some amino acids and did not add mycotoxins to it. The use of brewer's spent grain as substrate for fungal cultivation and enzyme production can both add value to this waste and reduce the production cost of xylanolytic enzymes.

RESUMO

Nas últimas décadas, há interesse crescente nas enzimas xilanolíticas devido à sua potencial utilização em muitos processos industriais. Este estudo descreve a produção de xilanase, -xilosidase e -Larabinofuranosidase, três enzimas do complexo xilanolítico, por Penicillium janczewski utilizando bagaço de cevada como substrato para fermentação em estado sólido. As condições selecionadas para a produção de elevados níveis de xilanase, - xilosidase e -L-arabinofuranosidase por esta linhagem fúngica foram 50% de umidade inicial, sendo esta fornecida por uma solução de sais de Vogel e cultivo por sete dias a 20-30 °C. O bioproduto fermentado foi enriquecido com alguns aminoácidos e se apresentou livre de micotoxinas. O uso do bagaço de cerveja como substrato para o cultivo de fungos e produção de enzimas não só pode agregar valor a esses resíduos, mas também reduzir o custo de produção de enzimas xilanolíticas.