Production of pectinases by A. niger: influence of fermentation conditions

Response surface methodology was used for optimization of polygalacturonase (PG) and pectinesterase (PE) production in submerged fermentation by A.niger. A Central Composite Experimental Design was applied, consisting of 22 experiments, including eight central points. Variables studied were: fermentation time (24 to 120 h), pH (3.5 to 6.5) and initial concentration of pectin (5 to 20 g/l). Maximum PE production was 220 U/l, after 74 h of culture, in a medium containing 20 g/l of pectin (pH 6.5). The optimal conditions for PG production were pH: 4.1, 20 g/l of pectin and 94 h of fermentation with a maximum value of 1032 U/l. Under these conditions, the PE production was low (15 U/l). A liquid extract with high PG activity and low PE activity could be suitable to be used in food processing in order to reduce the production of methanol. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para a otimização da produção de poligalacturonasa (PG) e pectinesterasa (PE), por A. niger em fermentação submergida. Foi aplicado um Desenho Experimental Composto Central abrangendo 22 experiências, incluindo oito pontos centrais. As variáveis estudadas foram: tempo de fermentação (24 a 120 h), pH (3.5 a 6.5) e concentração inicial de pectina (5 a 20 g/l). A produção máxima de PE foi de 220 U/l, após 74h de cultivo, 20 g/l de pectina e pH 6.5. As condições ótimas para a produção de PG foram pH 4.1, 20 g/l de pectina e 94 h de fermentação, com um valor máximo de 1032 U/l. Sob estas condições, a produção de PE foi baixa (15 U/l). Um extrato líquido com alta atividade PG e baixa atividade PE poderia ser conveniente para ser utilizado no processamento e alimentos, visando reduzir a produção de metanol.