Enzimas Celulolíticas

1. Introdução

Celulose

A celulose, dentre os materiais naturais, é o biopolímero mais abundante do mundo (15) e pode ser hidrolisada, com ácidos, a glicose. A degradação microbiana da celulose é total e específica e tem estimulado o uso dos processos de fermentações celulolíticas pelo homem. Na natureza, esses processos representam a maior fonte de carbono para o solo (16).

A hidrólise da celulose por celulases resulta na produção final de glicose. Estas, porém, por serem proteínas, não conseguem penetrar com facilidade a barreira da lignina das células vegetais e, dessa forma, o difícil acesso destas enzimas às fibras de celulose constitui o principal problema para desencadeamento desse processo de degradação (17).

Na natureza, existe uma grande variedade de microrganismos que produzem celulases; apenas alguns são conhecidos como verdadeiros celulolíticos, isto é, são capazes de degradar a celulose natural. Em condições laboratoriais, algodão e papel de filtro, dentre outros, são usados como substratos indutores para a produção de exo-glicosidases e para medir a atividade do complexo celulolítico total (18).

A principal fonte de celulose é a madeira, que é constituída de uma estrutura com enchimento de lignina. O teor de celulose oscila de 45 a 50% e o de lignina de 28 a 30%. A coloração marrom existente na pasta de celulose se deve à lignina e para que se faça a remoção desta, alguns processos de branqueamento foram desenvolvidos com o passar dos anos. O mais conhecido é o processo químico – Kraft – que tinha como principal agente branqueador o cloro. Visando preservar o meio ambiente, outros agentes foram desenvolvidos com o intuito de substituir o cloro (20).

Na indústria alimentícia, as celulases são usadas em vários processos, principalmente, na extração de: componentes do chá verde, proteína de soja, óleos essenciais, aromatizantes e do amido da batata doce. Essas enzimas participam, ainda, dos processos de produção do vinagre de laranja