Parâmetros reacionais para a síntese enzimática do butirato de butila em solventes orgânicos

A síntese orgânica catalisada por enzimas envolve um mecanismo complexo dependente do tipo de substrato, enzima, solvente orgânico e teor de água no meio reacional. Neste trabalho foi estudado a influência de alguns desses parâmetros no rendimento da esterificação do butanol com ácido butírico, utilizando uma preparação enzimática comercial de lipase. A polaridade e natureza do solvente, bem como a razão molar entre o butanol e ácido butírico, foram considerados os fatores que mais influenciaram o desenvolvimento dessa síntese enzimática.

Análise espectrofotométrica da ação das lipoxigenases em grãos de soja macerados em diferentes temperaturas

O sabor e aroma desagradáveis dos derivados da soja, particularmente do extrato hidrossolúvel (leite de soja), são obstáculos a sua aceitação pelos ocidentais que o consideram desagradável. A origem desse "flavor" está na oxidação de ácidos graxos catalisada pelas isoenzimas lipoxigenases quando os tecidos dos grãos sofrem danos na presença de umidade. Já na maceração (embebição) dos grãos, no processo tradicional de produção de leite de soja, células do cotilédone sofrem rupturas, devido ao entumescimento provocado pela rápida absorção de água, permitindo o contato enzima-substrato. O objetivo do presente estudo foi avaliar o nível de oxidação sofrido por grãos de soja macerados em diferentes temperaturas, e depois liofilizados, para a extração e análise espectrofotométrica (232 nm) da fração lipídica. Os métodos de extração e análise empregados permitiram a verificação da ocorrência de oxidação no processo de maceração sendo que o coeficiente de extinção (dienos conjugados) passou de 3,40 [(g/100ml)cm]-1 (grãos não macerados) para 5,88 [(g/100ml)cm]-1 (grãos macerados a 22°C) e o coeficiente de extinção diminuiu com o aumento da temperatura.

Caracterização imunoquímica da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos

Com o objetivo de caracterizar, por via imunoquímica, a enzima ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos, foram preparados anticorpos policlonais específicos para esta proteína. Utilizou-se, como antígeno, uma proteína recombinante, produzida em Escherichia coli K38/pGP1,2, contendo o vetor de expressão pT7-7A4 no qual foi inserido um clone de DNA da ACC oxidase. A especificidade dos anticorpos foi demonstrada pela técnica de "Western blot", a partir de extratos protéicos de maçãs e tomates em diferentes estágios de maturação. Verificou-se que o aumento da produção de etileno, quando os frutos passaram do estágio pré-climatérico para o climatérico, está diretamente correlacionada com o aumento da síntese da ACC oxidase. Em estágios de maturação mais avançados houve uma redução da produção de etileno e da atividade ACC oxidase, mas esta proteína continuava presente. Quando o "Western blot" foi realizado com tomates transgênicos, onde a produção de etileno e a síntese da ACC oxidase foram inibidos em mais de 95%, nenhuma reação imunoquímica foi detectada. O conjunto de resultados obtidos indica que os anticorpos detectam especificamente ACC oxidase.

Efeito de enzimas hidrolíticas no comportamento reológico do óleo de palma cru

No processamento tradicional de extração de óleo de palma, uma quantidade substancial do produto é perdida na fibra - durante a etapa de prensagem do fruto - e na borra - durante a etapa de clarificação do óleo cru. A viscosidade deste constitui a principal dificuldade de separação do óleo dos demais componentes da mistura. A eficiência de recuperação do óleo é usualmente melhorada por adição de água, no tanque de clarificação. Neste trabalho avaliou-se os efeitos da diluição e do tratamento enzimático no comportamento reológico do óleo de palma cru. Estes dados são importantes para estimar a velocidade de separação do óleo nos tanques de clarificação e/ou nos decanters das usinas comerciais. O óleo cru utilizado neste estudo foi recolhido em uma unidade comercial sendo composto de 65% de água, 30% de óleo e 5% de sólidos. A hidrólise enzimática foi conduzida usando como agentes hidrolisantes uma enzima comercial (viscozyme) da Novo Nordisk e um preparado enzimático produzido no CTAA. Pode-se constatar que quanto mais diluída a amostra maior é a redução na viscosidade após a hidrólise enzimática. Para uma taxa de deformação fixa em 6s-1, o tratamento enzimático do óleo cru a 60°C reduziu a viscosidade do mesmo em cerca de 29% enquanto a adição de 20% de água em cerca de 35%. A combinação da diluição com 20% de água seguida de tratamento enzimático reduziu a viscosidade do óleo cru em cerca de 75%.

FÉCULA E FARELO DE MANDIOCACOMO SUBSTRATO NA PRODUÇÃO DE CICLODEXTRINAS

Ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, não redutores, capazes de formar complexos de inclusão com outras moléculas, modificando suas características químicas e físicas. São de interesse industrial, mas o fator limitante para sua utilização ainda é o alto custo de produção. Devido à sua pureza e ao teor de amilopectina, a fécula de mandioca se apresenta como substrato potencial para a produção de CDs, tendo mais de 95% de amido. Outro substrato potencial é o farelo, resíduo da extração da fécula de mandioca, com cerca de 70% de amido e custo consideravelmente inferior ao da fécula. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de CDs usando fécula e farelo de mandioca como substratos, empregando ciclodextrina glucosiltransferase (CGTase; E. C. 2.4.1.19) proveniente de Bacillus macerans. A conversão do amido em a-CDs foi de 19% para a fécula e 21% para o farelo. Para b-CDs, os valores foram de 27% e 15% para a fécula e o farelo, respectivamente. A proporção de a: b-CDs produzidas a partir da fécula foi de 1,0:1,4, enquanto que para o farelo foi de 1,5:1,0. Após 4 horas a 50ºC houve considerável perda da atividade enzimática, indicando tendência de estabilização da reação.

Estudo da produção do suco clarificado de cajá (Spondias lutea L.)

Cajás ( Spondias lutea L.), oriundos do município de Maranguape, Ceará, Brasil, foram processados em nível de escala-piloto para obtenção de suco clarificado através do emprego de enzimas pectinolíticas e agentes clarificantes. Aplicaram-se 120ppm de enzima pectinolítica (Pectinex Ultra SP-L) na polpa para obtenção do suco polposo e, em seguida, 500ppm de enzima pectinolítica (Pectinex-AR) no suco extraído, utilizando-se a "Prova do álcool" como indicador da presença de pectina. Para o processo de clarificação do suco foram utilizados, como agentes clarificantes, 400ppm de gelatina e 500ppm de sílica sol. A "Prova do excesso e/ou da insuficiência de clarificação", bem como a "Prova de estabilidade" mostraram resultados negativos, indicando a eficiência do processo de clarificação.

Avaliação da celulase e pectinase como enzimas complementares, no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar o uso de enzimas complementares no processo enzimático de hidrólise e sacarificação para a produção de etanol a partir do resíduo fibroso das fecularias. Os resultados obtidos demonstraram que 63,42% do amido foram hidrolisados no tratamento em que não se utilizaram enzimas complementares. No tratamento com as duas enzimas complementares foram hidrolisados 89,55%, no tratamento com celulase 65,42% e no tratamento com pectinase 88,73%. A prensagem do resíduo após o processo de hidrólise e sacarificação mostrou-se eficiente, ficando 10,43% do total de açúcares obtidos retidos no resíduo fibroso final. Portanto, o tratamento em que se utilizou a pectinase como enzima complementar na hidrólise foi o melhor. A celulase não apresentou efeito significativo no rendimento do processo.

Determinação de proteína total e escore de aminoácidos de bromelinas extraídas dos resíduos do abacaxizeiro (Ananas comosus, (L.) Merril )

O abacaxi por longo tempo tem sido a fruta não cítrica mais popular nos países tropicais e sub-tropicais, principalmente pelo seu atrativo sabor e aroma, além do refrescante balanço açúcar-ácido que possui, o que certamente, determinou sua importância sócio-econômica. Além dessas características, é fonte da enzima proteolítica bromelina, um produto de alto valor comercial, que não é fabricado no Brasil. O presente trabalho objetivou a determinação do escore de aminoácidos de bromelinas extraídas das várias partes do abacaxizeiro (casca, folha, caule, coroa e polpa), com duas precipitações subseqüentes, utilizando-se como agente precipitante, o etanol p.a. Análises mostraram maior teor de proteínas na bromelina extraída da coroa. Nas duas precipitações a composição de aminoácidos das enzimas obtidas, apresentaram resultados inferiores aos da comercial.

Hidrólise parcial enzimática da gordura de babaçu

Lipases são enzimas de origem animal, vegetal ou microbiana que catalisam a hidrólise total ou parcial de óleos e gorduras, fornecendo ácidos graxos livres, acilgliceróis parciais e glicerol. O trabalho teve como objetivo verificar a ação da lipase comercial FAP (Amano Pharmaceutical Co.) no processo de hidrólise parcial da gordura de babaçu. Foi utilizada a Metodologia de Superfície de Resposta para representar o sistema na região estudada. O tratamento estatístico possibilitou analisar a influência das variáveis indepentes concentração de enzima (3 a 327U/mL) e tempo de reação (1 a 31h) na variável dependente: % de hidrólise. Os resultados experimentais observados nas reações, variaram de 6,52 a 41,44% de hidrólise da gordura de babaçu. Pela aplicação do modelo estatístico, os resultados estimados variaram de 13,57 a 43,80% de hidrólise. O nível de significância foi de 99% para o modelo % de hidrólise. Foi observado que 87,8% da variação da resposta pode ser explicada pela regressão múltipla, demostrando ser bom o ajustamento do modelo aos dados experimentais.

Inibição da síntese da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em maçãs frigoconservadas em atmosfera controlada

Foi estudada a expressão da ACC oxidase em maçãs, cv. Jonagold, colhidas no estádio pré-climatérico e armazenadas sob refrigeração em atmosfera normal (0ºC, 95% UR - AN) e controlada (0ºC, 95% UR, 1,5% O2 e 2,5% CO2 - AC), durante 180 dias. Na instalação do experimento, aos 90 e aos 120 dias, foram coletadas amostras para a determinação da firmeza de polpa, da acidez total titulável, dos sólidos solúveis totais, da produção de etileno, da atividade ACC oxidase e para a detecção imunoquímica das isoformas desta enzima. A dosagem da atividade ACC oxidase foi realizada por cromatografia gasosa a partir de extrato protéico solúvel acrescido de 250µM de ACC, 10µL de sulfato ferroso e 30µL de ascorbato de sódio. Para a detecção imunoquímica utilizou-se a técnica "western blot", com anticorpos policlonais anti-ACC oxidase de maçã, após separação das proteínas em eletroforese e isoeletrofocalização. Não foi detectada ACC oxidase em maçãs pré-climatéricas. Porém, após 120 horas em condições ambientais, houve a síntese dessa enzima e um incremento na produção de etileno. A refrigeração não exerceu controle na síntese da ACC oxidase e produção de etileno, resultando em significativas perdas físico-químicas nas frutas armazenadas em AN. Já a utilização de AC permitiu controlar a via de biossíntese do etileno, pela inibição da síntese da ACC oxidase, mantendo o material com boa qualidade para o consumo in natura. A adição de ACC e dos cofatores aumentou a atividade ACC oxidase e alterou o pI da ACC oxidase.

Distribuição dos fitatos em farelo de arroz estabilizado e tratado com fitase exógena

Fitase exógena purificada foi utilizada na tentativa de hidrolisar o ácido fítico e estudar a redistribuição das frações polifosfato do m-inositol por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Depois de 24h de hidrólise, a destruição dos fitatos totais mediante este processo alcançou 37%, o IP6 continuou sendo a fração predominante (81%), enquanto que as frações IP4 e IP5 permaneceram em porcentagens insignificantes (0,3 e 0,5%, respectivamente). Conclui-se que a escassa variação no perfil de distribuição das frações polifosfato são indicativas de um mecanismo de ação hidrolítica em série para esta enzima, ao passo que se confirma a baixa eficiência de fitase exógena no farelo estabilizado.

Avaliação da concentração de pectinase no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para obtenção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar a concentração de pectinase (Pectinex Ultra SP-L) no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol. Foram avaliadas quatro concentrações da enzima pectinase com enzima complemetar as amilases e o tratamento com apenas as amilases. Realizou-se a caracterização do hidrolisado e resíduo fibroso resultantes do processo, e os resultados obtidos demonstraram que a concentração mínima de pectinase para um bom rendimento do processo foi 8Kg enzima/t fibras, com. 89,4% do amido hidrolisado. Quanto ao resíduo fibroso, este apresenta potencialidade de aproveitamento com base para produtos dietéticos ricos em fibras.

Efecto inhibitorio de los taninos del frijol carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina por dos sistemas multienzimáticos

Cantidades variables de dos sistemas multienzimáticos de tripsina-quimotripsina-peptidasa y pepsina-pancreatina, fueron utilizados para evaluar el efecto de los taninos provenientes de frijol Carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina, en las formas nativa y denaturalizada. Esta evaluación hecha por los métodos de caida de pH, de hidrólisis en medio tamponado con posterior medición del grado de hidrólisis con ninhidrina y por la técnica electroforética, demostró el efecto adverso de los taninos condensados sobre la digestibilidad de la faseolina, después de producirse una significativa inhibición en el grado de hidrólisis de esa proteína por los dos sistemas multienzimáticos. Se comprobó la dificultad de hidrólisis de la faseolina cuando esta unida al tanino en el punto de saturación (proporción 5/20 tanino/proteína p/p y mayores), después de detectarse en los perfiles electroforéticos, péptidos de 45.7 y 24KDa, resistentes a la hidrólisis hasta por prolongados períodos de incubación. Esto se debió a la existencia de un complejo de naturaleza refractária no digeríble, incluso en condiciones excesivas de enzima. Los resultados sugieren la unión simultánea del tanino con mas de un ligante a través de sus múltiples grupos hidróxilos libres, formando un complejo proteína-tanino-enzima (PTE)* que correspondería a la fracción no digeríble de la faseolina.

Purificação parcial e caracterização bioquímica de lipase extracelular produzida por nova linhagem de Rhizopus sp.

Lipases são enzimas capazes de catalizar uma grande gama de reações de interesse para as indústrias alimentícia, farmacêutica, química, entre outras. Esta versatilidade se deve também às diversas possibilidades de especificidade quanto ao substrato que lipases de diferentes fontes apresentam. Por este motivo, microrganismos produtores desta enzima vêm sendo procurados por grupos de pesquisa no mundo todo. Este trabalho apresenta as propriedades de uma lipase produzida por nova linhagem fúngica de Rhizopus sp. A enzima bruta apresentou condições ótimas de atividade a 40ºC em valores de pH entre 6,0 e 6,5. e manteve 50% ou mais de sua atividade quando aquecida por 60 minutos à temperaturas entre 40ºC e 55ºC. A atividade hidrolítica da lipase bruta foi maior quando o substrato testado foi a gordura de coco, demonstrando afinidade por ácidos graxos saturados de cadeia média. As frações I e II obtidas após purificação parcial da enzima apresentaram características bioquímicas semelhantes as do extrato bruto.

Determinação da concentração de beta-glucano em cogumelo Agaricus blazei Murill por método enzimático

Cogumelos comestíveis contêm importantes propriedades funcionais. Em particular, beta-glucanos, homo- e hetero-glucanos com ligações glicosídicas beta(1->3), beta(1->4) e beta(1->6), supostamente responsáveis por algumas propriedades benéficas à saúde humana, como atividade imunomodulatória, antioxidante, antiinflamatória e anticancerígena. Neste trabalho, a quantidade de beta-glucano presente em cogumelo Agaricus blazei Murill, coletados de três diferentes locais, foi analisada utilizando-se método enzimático. As amostras (em base seca) foram tratadas com alfa-amilase, protease bacteriana e com glicoamilase fúngica. beta-glucano foi quantificado após hidrólise ácida e determinação da glicose liberada. Foi verificado que amostras de A. blazei Murill cultivadas em estufas apresentaram menor concentração de b-glucano (8,4±0,9 e 7,6±2,8g/100g) quando comparado com amostras cultivadas em campo aberto (10,1±2,1g/100g). Observou-se ainda que, mesmo sendo cultivado em condições semelhantes, porém em locais diferentes, as amostras apresentaram diferenças significativas (7,6±2,8 e 8,4±0,9g/100g).