Isolamento de oligossacarídeos de xiloglucano de dicotiledôneas através de hidrólise enzimática e cromatografia de exclusão molecular

Oligossacarídeos derivados do xiloglucano, um polissacarídeo constituinte da parede celular vegetal, vêm sendo considerados como moléculas capazes de sinalizar e/ou regular eventos relacionados ao crescimento e à expansão celular. A purificação desses oligossacarídeos é imprescindível para a realização de ensaios relativos à sua atividade biológica. Neste trabalho, xiloglucanos foram extraídos a partir de sementes de copaíba (Copaifera langsdorffii Desf.) e suspensões celulares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) e hidrolisados com celulase (endo-glucanase) para obtenção dos oligossacarídeos de xiloglucano, os OXGs. Os resultados obtidos mostram que a técnica de cromatografia dupla em gel de exclusão molecular foi eficiente para purificação dos oligossacarídeos, apresentando OXGs dos tipos XLLG e XXXG com grau de pureza próximo a 90%, e do tipo XXFG próximo de 80%.

Efeito de taninos da lentilha sobre a hidrólise da albumina pela tripsina

Os taninos da casca da semente de lentilha foram extraídos e purificados, levados à interação com albumina isolada de lentilha e com caseína; e estudados por turbidimetria. As interações da albumina e caseína com taninos purificados, a várias relações tanino-proteína, mostraram ser independente e dependente do pH, respectivamente. Hidrólise in vitro com tripsina das proteínas sem taninos indicou que o aquecimento a 99°C/15 min reduzia a susceptibilidade da albumina e aumentava a da caseína à tripsina. A influência de diferentes relações tanino:proteína (1:40; 1:20; 1:5; 1:2,5) na hidrólise mostrou maior inibição para caseína que para albumina de lentilha, independente de aquecimento. Após aquecimento ambas proteínas foram mais hidrolizadas para qualquer das relações tanino proteínas estudadas. A eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecilsulfato de sódio do transcurso da hidrólise da interação tanino-albumina nativa mostra a dependência da relação tanino:proteína.

PROPRIEDADES EMULSIFICANTES E SOLUBILIDADE DA CASEÍNA BOVINA E DE SEUS HIDROLISADOS TRÍPTICOS: 1. EFEITO DO PH E DO TEMPO DE HIDRÓLISE

Visando a aplicação industrial da caseína e de seus hidrolisados trípticos, foram estudados os efeitos da variação do pH e do tempo de hidrólise sobre suas características de solubilidade e propriedades emulsificantes. Testou-se os valores de pH de 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 e 8,0 e os tempos de hidrólise: 5, 10 15, 30 e 60min. Foram medidos a solubilidade, a capacidade emulsificante, o índice de atividade emulsificante, a estabilidade da emulsão, e calculdado o tamanho dos glóbulos de gordura. Os resultados obtidos para a caseína nativa indicaram que os melhores valores para estas propriedades funcionais foram encontrados em pH acima de 5,0. A hidrólise tríptica da caseína foi benéfica para sua solubilidade e capacidade emulsificante e prejudicou sua estabilidade, em todos os valores de pH e tempos de hidrólise, exceto no pH 5,0 com 5 min de reação. Por outro lado, este tratamento enzimático contribuiu para melhorar o índice de atividade emulsificante da caseína, entre valores de pH 3,0 e 5,0 e após 10 min de reação.

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.

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.

Produção de xarope de açúcar invertido obtido por hidrólise heterogênea, através de planejamento experimental

A utilização de açúcar líquido na indústria alimentícia constitui em vantagem nas aplicações onde o açúcar é adicionado em solução. O xarope de açúcar invertido reúne a elevada solubilidade da frutose à difícil cristalização da glicose, aumentando seu poder edulcorante e diminuindo os riscos de cristalização. Essas propriedades contribuem para aumentar o valor desses xaropes para uso em vários produtos alimentícios, sobretudo na indústria de refrigerantes. O produto de maior interesse comercial é aquele com nível de inversão próximo a 55%, pois nessa faixa a solubilidade é máxima possibilitando trabalhar com concentrações em torno de 76,5% de sólidos solúveis, diminuindo assim a susceptibilidade à contaminação microbiana, sem riscos de cristalização. O objetivo deste trabalho foi desenvolver as etapas de produção do xarope de açúcar invertido produzido a partir de resinas de troca-iônica, visando obter um produto final de alta qualidade que atenda às necessidades da indústria de refrigerantes, utilizando como ferramenta o planejamento experimental. O processo de obtenção do xarope invertido foi iniciado com a descoloração do xarope de sacarose através de duas colunas contendo resina aniônica, para então ser invertido pela eluição numa coluna de resina catiônica. O produto obtido foi isento de qualquer objeção ao paladar, inodoro, praticamente livre de cor (56 ICUMSA) e hidroximetil furfural (11ppm). A contagem microbiológica para fungos, leveduras e bactérias foi menor que 1 unidade/mL.

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.

Efeito do pH e da hidrólise tríptica sobre as propriedades emulsionantes da globina bovina

No intuito de estudar o efeito do pH e da ação da tripsina sobre as propriedades emulsionantes da globina bovina, extraída pelo método da acetona acidificada, foram determinados neste trabalho, a capacidade emulsionante (EC), o índice de atividade emulsionante (EAI) e a estabilidade da emulsão (ES). Testaram-se os valores de pH de 3,0 a 8,0 e os tempos de hidrólise de 5,0 a 60 min. Os dados obtidos indicam que os maiores valores de EC e ES foram obtidos no pH 5,0 e 6,0, respectivamente, correspondente à faixa de alta solubilidade da proteína. Por outro lado, o EAI, além de apresentar um máximo no pH 3,0, foi igualmente elevado nos valores de pH 7,0 e 8,0, situados na zona onde a globina é praticamente insolúvel. A hidrólise tríptica, nas condições empregadas, contribuiu para melhorar a EC, em toda a faixa de pH estudada, enquanto que para o EAI somente foi benéfico em pH 4,0 e 5,0. No caso da ES, este tratamento enzimático não foi vantajoso, promovendo melhoras apenas no pH 7,0, onde a proteína é insolúvel, e somente após 60 min de hidrólise.

Efeito da hidrólise tríptica e do pH sobre as propriedades funcionais do plasma bovino

Visando a utilização do plasma bovino como agente funcional de alimentos, foram estudadas, na faixa de pH de 3,0 a 8,0, a solubilidade, a hidrofobicidade e a sua habilidade de formar e estabilizar emulsões. Para tal, foram determinados a capacidade emulsionante (EC), o índice de atividade emulsionante (EAI) e a estabilidade da emulsão (ES). O efeito da ação da tripsina sobre estas propriedades foi, também, verificado, tendo sido preparados cinco hidrolisados enzimáticos. Os resultados obtidos indicam que a hidrofobicidade e o EAI apresentaram um máximo em pH 3,0 e 7,0, respectivamente, enquanto que as outras propriedades praticamente não foram influenciadas pela variação de pH. A hidrólise tríptica provocou uma redução da solubilidade e da EC, não afetou o EAI e a ES, tendo contribuído para melhorar apenas a hidrofobicidade, em alguns tempos de reação.

Caracterização e hidrólise in vitro da globulina principal de grão-de-bico (Cicer arietinum L.), var. IAC-Marrocos

No presente estudo procedeu-se ao isolamento e caracterização da fração globulina majoritária (11 S) de grão-de-bico, var. IAC-Marrocos. A globulina majoritária extraída foi isolada por cromatografia de filtração em gel e de troca-iônica mostrando apenas uma banda de proteína na eletroforese em gel de poliacrilamida. A globulina majoritária, após passagem em coluna de Sephadex, revelou duas bandas protéicas de 55 e 52,5kDa e três bandas menores em gel de poliacrilamida dodecilsulfato de sódio. Na presença de 2-mercaptoetanol 6 polipeptídios na faixa de 18 a 42kDa foram revelados na eletroforese. A globulina isolada foi submetida à ação da tripsina e quimotripsina onde a forma nativa mostrou-se resistente à ação enzimática enquanto o aquecimento (96 e 121°C/15min) não foi suficiente para aumentar a susceptibilidade à hidrólise, significativamente. Adição de NaCl 0,3M levou a um aumento da estabilidade estrutural com menor susceptibilidade à digestão proteolítica, fato em parte perdido com o aquecimento. As hidrólises foram acompanhadas por eletroforese em gel de poliacrilamida dodecilsulfato de sódio.

Efeito da hidrólise enzimática sobre propriedades funcionais de caseína bovina coagulada pela ação da quimosina

Este trabalho teve como objetivo verificar a influência do grau de hidrólise sobre as propriedades funcionais hidrofílicas (capacidade de absorção espontânea de água-CAA, capacidade de retenção de água-CRA e solubilidade da proteína-SP) e de superfície (capacidade de formação e estabilização de espumas e de emulsões) da caseína bovina obtida por coagulação enzimática. Os graus de hidrólise (GH) estudados foram: 5,7; 12,8; 20,1 e 35,8%. Observou-se que quanto maior o GH maior a SP e menor a CRA dos hidrolisados. A hidrólise enzimática melhorou a capacidade de formação de espuma, pois o coágulo de caseína (COC) não formou espuma nas condições estudadas. A melhor capacidade de formação de espuma foi conseguida com o GH 12,8% e a maior estabilidade com GH 5,7%. Os hidrolisados, com GH 12,8; 20,1 e 35,8% não formaram emulsão. Não houve diferenças significativas entre o GH 5,7% e o COC quanto à formação de emulsão, mas a estabilidade da emulsão do hidrolisado de menor grau de hidrólise foi significativamente superior ao coágulo de caseína.

Hidrólise enzimática do óleo de pescado

O óleo de pescado tem sido alvo de várias pesquisas em função dos benefícios nutricionais dos ácidos graxos poliinsaturados. Esse fato pode ser comprovado pelos estudos epidemiológicos que relacionam a baixa incidência de doenças cardiovasculares com o consumo de ácidos graxos n-3 (EPA-eicosapentaenóico e DHA-docosahexaenóico) provenientes de peixes marinhos. A obtenção de ácidos graxos poliinsaturados n-3 pode ser realizada por hidrólise enzimática. A hidrólise enzimática de óleos e gorduras, ou lipólise, é bem conhecida e vem sendo estudada para produzir ácidos graxos e modificar as gorduras por esterificação, transesterificação e interesterificação. O objetivo deste trabalho foi a obtenção de ácidos graxos poliinsaturados por hidrólise enzimática do óleo de pescado industrial. A hidrólise de 1262,81 µmoles de óleo de pescado com lipase pancreática porcina (concentração de extrato enzimático de 7,647 mg.mL-1), 60 minutos, 38 °C, pH 8, tampão NH4Cl-NH4OH. Os produtos da hidrólise foram separados por cromatografia em coluna e caracterizados por cromatografia em camada delgada (TLC) e gasosa (GLC). A enzima apresentou uma atividade específica de 10,14 ± 0,15 UE.mg de proteínas-1 e com 60 minutos de reação se obteve 44,45% de hidrólise com 1865,76 ± 41,15 µmols de ácidos graxos. Foram identificados ácidos graxos livres, mono-acilgliceróis, di-acilgliceróis e tri-acilgliceróis. Na fração dos tri-acilgliceróis verificou-se um aumento de 46,14% e 40,23% de ácido araquidônico e eicosapentaenóico (EPA) respectivamente, enquanto que na fração monoacilglicerol um acréscimo de 96,96% e 52,55% de DPA e DHA.

Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

A otimização das condições de cultivo para a produção de α-amilase por um termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Além disso, a hidrólise enzimática do amido, proveniente de várias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi também investigada. A produção de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteínas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcançou o máximo em 32 horas com níveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porém a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secreção da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose não foram muito efetivas. Uma redução na concentração de amido de até 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimática. Em altas concentrações de amido, a produção da enzima foi comparativamente menor. Em relação às fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteínas do soro de leite no meio de cultivo, a concentração de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secreção da α-amilase pelo microrganismo. A produção máxima da atividade enzimática foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrólise do amido de batata resultou num alto rendimento de açúcares redutores em comparação às outras fontes de amido. Amido solúvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posição em relação à liberação dos açúcares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reação para 70 °C, a hidrólise dos substratos, com exceção do amido solúvel, resultou em maiores quantidades de açúcares redutores.

Influência do grau de hidrólise do poli(vinil álcool) nas propriedades físicas de filmes à base de blendas de gelatina e poli(vinil álcool) plastificados com glicerol

O objetivo deste trabalho foi o estudo do efeito do Grau de Hidrólise (GH) do poli(vinil álcool) (PVA) nas propriedades dos filmes à base de blendas de gelatina suína e PVA com dois GH. Os filmes foram produzidos com soluções com 2 g de macromoléculas/100 g de solução, contendo 23,1 g de PVA.100 g-1 de macromoléculas e 25 g de glicerol/100 g de macromoléculas. As propriedades mecânicas e térmicas, cor, opacidade, umidade e solubilidade, além de espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos filmes, foram estudadas. As soluções foram analisadas por reometria dinâmica. Os filmes produzidos com o PVA de menor GH foram mais higroscópicos e mais solúveis. Mas o tipo de PVA não afetou a cor, afetando a opacidade e o brilho dos filmes. O PVA com maior GH proporcionou filmes mais resistentes, e o PVA de menor GH produziu filmes mais resistentes à tração, embora menos deformáveis na perfuração. O GH do PVA não afetou a temperatura de transição vítrea dos filmes, determinada na primeira varredura, mas a afetou na segunda varredura. Os resultados das análises de FTIR corroborraram com esses resultados. As propriedades viscoelásticas das soluções não foram afetadas pelo GH do PVA, muito possivelmente por se tratar de soluções diluídas.

Influência das condições de processo na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango

A influência da temperatura, pH e razão enzima:substrato na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango utilizando a protease Alcalase® 2,4 L foi avaliada neste trabalho. Os experimentos foram conduzidos à temperatura de 43 a 77 °C, razão enzima:substrato de 0,8 a 4,2% p/p e pH de 7,16 a 8,84, de acordo com um planejamento experimental completo, totalizando 17 ensaios. A reação foi monitorada, utilizando-se o método pH-stat para obtenção dos graus de hidrólise em função do tempo de processo. As curvas de hidrólise obtidas apresentaram uma alta taxa inicial de reação, seguida da sua diminuição até alcançar uma fase estacionária. Os resultados experimentais da cinética de reação foram ajustados a um modelo empírico, que consiste na variação do grau de hidrólise em função do logaritmo neperiano do tempo. Esse modelo apresentou um bom ajuste, com coeficientes de determinação superior a 0,96 e desvio relativo médio inferior a 10%. Os parâmetros do modelo foram avaliados através de um planejamento experimental, de modo a verificar a influência das variáveis de reação sobre eles. O aumento da razão enzima:substrato e da temperatura acarretou maiores valores do parâmetro a. O parâmetro b não sofreu influência da variável razão enzima:substrato e o seu valor aumentou com o aumento da temperatura. A variável pH afetou significativamente os parâmetros estudados.