Resumo Poligalacturonases são enzimas com potencial biotecnológico para aplicação na clarificação de sucos de frutas e para aumento da eficiência da filtragem. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de poligalacturonase pelo fungo Neosartorya glabra, por fermentação submersa e em estado sólido, usando resíduos de casca de frutas como fonte de carbono, além de avaliar também a aplicação desta enzima na clarificação e na diminuição de viscosidade de sucos de maracujá e maçã. A maior produção de poligalacturonase (4,52 U/g/h) foi obtida por fermentação submersa em meio de Vogel (1964) contendo cascas de laranja (Citrus sinensis), variedade Bahia, na concentração 1,5% (m/v, massa seca), a 30-35°C por 72 h. A poligalacturonase do extrato bruto apresentou atividade ótima a 50-60°C e pH 5,5. A enzima reteve cerca de 90% da atividade inicial após 180 minutos, a 40°C, e 50% da atividade inicial após 150 minutos, a 50°C. A enzima mostrou-se estável em pH ácido (3,0 a 6,5) após 120 minutos, a 25°C. Todas estas propriedades enzimáticas fazem desta poligalacturonase uma alternativa atrativa para a aplicação na indústria de sucos de frutas ricas em pectina, uma vez que a aplicação do extrato enzimático bruto no processamento de suco de polpa de maracujá (Passiflora edulis) causou uma redução da viscosidade de 80% e uma diminuição da absorbância da luz de 75%. No processamento de suco de polpa de maçã (Malus domestica), houve uma redução da viscosidade de 50% e uma diminuição da absorbância da luz de 78%.

Summary Polygalacturonases are enzymes with the biotechnological potential for use in fruit juice clarification and for the enhancement of filtration efficiency. The aim of this work was to assess the production of polygalacturonase by the fungus Neosartorya glabra by means of solid-state and submerged fermentation using fruit peel residues as the carbon source, and also apply the enzyme in the clarification and decrease in viscosity of passion fruit and apple juices. The highest polygalacturonase (4.52 U/g/h) production was obtained by means of submerged fermentation in Vogel´s medium (1964) containing orange peel – Bahia variety (Citrus sinensis), at a concentration of 1.5% (w/v, dried mass) at 30-35°C for 72 h. The polygalacturonase of the crude extract presented optimal activity at 60°C and pH 5.5. The enzyme retained around 90% of the initial activity after 180 minutes at 40°C, and 50% of the initial activity after 150 minutes at 50°C. The enzyme was shown to be stable at acid pH values (3.0-6.5) after 120 minutes at 25oC. All these favourable enzymatic properties make the polygalacturonase attractive for potential uses in the industry of pectin-rich fruit juices, since the application of the crude extract to passion fruit (Passiflora edulis) juice caused an 80% reduction in viscosity and 75% decrease in light absorbance. In the processing of apple pulp juice (Malus domestica), there was a 50% reduction in viscosity and 78% decrease in light absorbance.

Aspergillus phoenicis é um fungo termotolerante interessante, uma vez que pode sintetizar enzimas com diversas aplicações em indústrias alimentícias em função de seu grande potencial de hidrólise. Neste trabalho, verificou-se que esse fungo produziu níveis enzimáticos elevados, quando o mesmo foi cultivado em meio de cultura de baixo custo, constituído de flocos de diferentes origens, como farinha de mandioca, fibra de trigo, soja triturada, resíduos agroindustriais, amido e glicose ou maltose. Diversos sistemas enzimáticos foram produzidos a partir dessas fontes de carbono, mas a amilase foi a mais evidente, seguida de pectinase e xilanase. Traços de atividades de CMcases, avicelase, lipase, β-xilosidase, β-glicosidase e α-glicosidase também foram detectados. Amilases foram produzidas em flocos de centeio, amido, flocos de aveia, flocos de milho, farinha de mandioca e fibra de trigo. Níveis amilolíticos significantes foram produzidos em meio de cultura contendo glicose ou quando esse açúcar não estava mais presente, sugerindo uma forma constitutiva dessa enzima. Farinha de mandioca, flocos de centeio, aveia, cevada e milho também foram utilizados como substratos nas reações de hidrólise, com o objetivo de verificar a potencial liberação de açúcares redutores. Flocos de milho induziram maior formação de açúcares redutores, quando comparados com os outros substratos. A análise por cromatografia em camada delgada dos produtos finais da reação revelou que a hidrólise da farinha de mandioca liberou malto-oligossacarídeos, mas farinha de mandioca e flocos de milho, centeio, aveia e cevada foram hidrolisados até glicose. Esses resultados sugeriram a presença de glucoamilase e α-amilase como parte da mistura enzimática de A. phoenicis.

Aspergillus phoenicis is an interesting heat tolerant fungus that can synthesize enzymes with several applications in the food industry due to its great hydrolytic potential. In this work, the fungus produced high enzymatic levels when cultivated on inexpensive culture media consisting of flakes from different origins such as cassava flour, wheat fibre, crushed soybean, agro-industrial wastes, starch, glucose or maltose. Several enzymatic systems were produced from these carbon sources, but amylase was the most evident, followed by pectinase and xylanase. Traces of CMCases, avicelase, lipase, β-xylosidase, β-glucosidase and α-glucosidase activities were also detected. Amylases were produced on rye flakes, starch, oat flakes, corn flakes, cassava flour and wheat fibre. Significant amylolytic levels were produced in the culture medium with glucose or when this sugar was exhausted, suggesting an enzyme in the constitutive form. Cassava flour, rye, oats, barley and corn flakes were also used as substrates in the hydrolytic reactions, aiming to verify the liberation potential of reducing sugars. Corn flakes induced greater liberation of reducing sugars as compared to the others. Thin layer chromatography of the reaction end products showed that the hydrolysis of cassava flour liberated maltooligosaccharides, but cassava flour and corn, rye, oats and barley flakes were hydrolyzed to glucose. These results suggested the presence of glucoamylase and α-amylase as part of the enzymatic pool of A. phoencis.

Muitas enzimas produzidas por fungos têm relevantes aplicações em diferentes áreas industriais. O objetivo desse trabalho foi coletar e isolar fungos filamentosos do solo e humus, plantas e bagaço de cana de açúcar de diferentes regiões do Estado de São Paulo. Quarenta isolados foram examinados quanto à sua capacidade de produzir xilanase, glicose-oxidase, fosfatase alcalina, fosfatase ácida, fitase, pectinase e amilase. Entre estes, vinte e três isolados exibiram potencial enzimático. Xilanases produzidas por dois destes isolados (Aspergillus caespitosus e A. phoenicis) mostraram bons resultados no biobranqueamento da polpa de celulose. Entre dezessete isolados, pelo menos três produziram altos níveis de glicose oxidase, sendo Rhizopus stolonifer e Aspergillus. versicolor os melhores produtores. Aspergillus caespitosus, Mucor rouxii e nove outros ainda não identificados foram os melhores produtores de fosfatases em fermentação submersa. Pectinase foi produzida preferencialmente por IF II e C-8 seguida por Rhizopus stolonifer. Níveis significantes de amilases foram produzidos por Paecilomyces variotii e Aspergillus phoenicis. Um notável produtor de diversas enzimas foi Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis, que produziu altos níveis de amilase, fosfatase alcalina e ácida e pectinase. Algumas estruturas morfológicas deste fungo estão sendo ilustradas por microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. Esse estudo contribui para catalogar fungos isolados do estado de São Paulo e fornece informações adicionais para pesquisas futuras sobre o potencial industrial destes microrganismos produtores de enzima e eventualmente também metabólitos secundários com atividade antimicrobiana e antiparasitária.

Many enzymes produced by fungi have relevant biotechnological applications in several industrial areas. The purpose of this study was to collect and isolate filamentous fungi from soil and humus, plants and sugar cane bagasse of different regions of the São Paulo state. Forty isolates were examined for their ability to produce xylanase, glucose-oxidase, alkaline phosphatase, acid phosphatase, phytase, pectinase and amylase. Among these, twenty three isolates exhibited enzymatic potential. The xylanases produced by two of these isolates (Aspergillus caespitosus and A. phoenicis) showed good potential for pulp bleaching. Among seventeen isolates, at least three produced high levels of glucose-oxidase, being Rhizopus stolonifer and A. versicolor the best producer strains. A. caespitosus, Mucor rouxii, and nine others still not identified were the best producers of phosphatases in submerged fermentation. Pectinase was best produced by IF II and C-8 belong R. stolonifer. Significant levels of amylase were produced by Paecilomyces variotii and A. phoenicis. A remarkable enzyme producer was Rhizopus microsporus var. rhizopodiformis that produced high levels of amylase, alkaline and acid phosphatases, and pectinase. Some morphological structures of this fungus were illustrated using light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). This study contributes to catalogue soil fungi isolated in the state of São Paulo, and provides additional information to support future research about the industrial potential of these microorganisms that may produce enzymes and, eventually, also secondary metabolites with anti-microbial or anti-parasitic activities.