ABSTRACT: Feathers are by-products that are generated in significant quantities by the poultry industry. Microbial bioconversion has been investigated as a promising strategy for the processing of feathers, since, along with the degradation of these keratinous materials, bioprocessing can result in value-added products. Thus, from the perspective of industrial microbiology, chicken feathers can be considered a raw material for obtaining microbial proteases. Within this context, this research investigated and characterized the production of extracellular proteases by Aspergillus sp., isolated from soil of the Amazon Rainforest. The enzymatic production was evaluated using several growth substrates (whole feathers, feather meal, human hair, casein, gelatin, peptone and chicken beaks). With highest enzyme production was obtained the feather meal (FM) and peptone. After 48 h of fermentation, FM degradation was 15.82%. The crude protease showed optimal activity at pH 5.0 and 37 °C and enzymatic activity was enhanced with the addition of 1 and 5 mM of CaCl2, MnSO4, KCl, MgSO4 and CuSO4. The detergents Tween 20 and Triton x-100, at concentrations 0.5 and 1% (v/v), tended to stimulate activity. The presence of 0.5 and 1% (v/v) of organic solvents (methanol, acetone, butanol, acetonitrile, isopropanol and DMSO), maintained the enzymatic activity. β-mercaptoethanolstimulated proteolytic activity in the enzymatic assays. This study suggested new direction for waste management with industrial applications giving rise to green technology for sustainable development. ABSTRACT byproducts products industry since materials valueadded value added Thus microbiology context sp sp. Rainforest whole hair casein gelatin beaks. beaks . beaks) (FM 4 fermentation 1582 15 82 15.82% 50 0 5. 3 C CaCl2 CaCl MnSO4 MnSO KCl MgSO CuSO4 CuSO 2 x100, x100 x 100, 100 x-100 05 0. v/v, vv v/v , v (v/v methanol, methanol (methanol acetone butanol acetonitrile DMSO, DMSO DMSO) βmercaptoethanolstimulated β mercaptoethanolstimulated assays development 158 8 15.82 x10 10 x-10 15.8 x1 x-1 15. x-
RESUMO: As penas são subprodutos que são gerados em quantidades significativas pela indústria avícola. A bioconversão microbiana tem sido investigada como uma estratégia promissora para o processamento de penas, uma vez que, juntamente com a degradação desses materiais queratinosos, o bioprocessamento pode resultar em produtos de valor agregado. Assim, do ponto de vista da microbiologia industrial, as penas de frango podem ser consideradas matéria-prima para a obtenção de proteases microbianas. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar e caracterizar a produção de proteases extracelulares por Aspergillus sp., isolados de solo da floresta Amazônica. A produção enzimática foi avaliada utilizando diversos substratos de crescimento (penas inteiras, farinha de penas, cabelo humano, caseína, gelatina, peptona e bicos de frango). Com maior produção de enzima foi obtida a farinha de penas (FP) e peptona. Após 48 h de fermentação, a degradação da FP foi de 15.82%. A protease bruta mostrou atividade ótima em pH 5.0 e 37 0C e a atividade enzimática foi aumentada com a adição de 1 e 5 mM de CaCl2, MnSO4, KCl, MgSO4 e CuSO4. Os detergentes Tween 20 e Triton x-100, nas concentrações 0.5 e 1% (v/v), tenderam a estimular a atividade. A presença de 0.5 e 1% (v/v) dos solventes orgânicos (metanol, acetona, butanol, acetonitrila, isopropanol e DMSO), mantiveram a atividade enzimática. O β-mercaptoetanol estimulou a atividade proteolítica nos ensaios enzimáticos. Este estudo sugere uma nova direção para a gestão de resíduos com aplicações industriais dando origem à tecnologia verde para o desenvolvimento sustentável. RESUMO avícola queratinosos agregado Assim industrial matériaprima matéria prima microbianas contexto sp sp. Amazônica inteiras humano caseína gelatina frango. . frango) (FP 4 fermentação 1582 15 82 15.82% 50 0 5. 3 C CaCl2 CaCl MnSO4 MnSO KCl MgSO CuSO4 CuSO 2 x100, x100 x 100, 100 x-100 05 0. v/v, vv v/v , v (v/v metanol, metanol (metanol acetona butanol acetonitrila DMSO, DMSO DMSO) βmercaptoetanol β mercaptoetanol enzimáticos sustentável 158 8 15.82 x10 10 x-10 15.8 x1 x-1 15. x-