Aplicação da metodologia de superfície de resposta no estudo da produção e extração da poligalacturonase

The aim of this work was to verify the effects of initial medium moisture content (U), addition of ammonium sulphate (N) and of potassium phosphate (P) in the production of the polygalacturonase through the solid-state fermentation, using cashew apple husk as substrate and Aspergillus niger CCT0916 as transformation agent. We also studied the best extraction conditions of the produced enzyme. The best condition of production was with U of 40%, 1% of N and 0% of P being reached an activity of the poligalacturonase of 10.1 U/g. The best extraction condition is an agitation system with a time of 100 min and a solvent-fermented medium volume ratio of 5 mL/g.

Produção de poligalacturonase, pelo termofílico Bacillus sp. e algumas de suas propriedades

A produção de poligalacturonase pelo termofílico Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo pectina cítrica como única fonte de carbono, alcançou a sua máxima atividade enzimática em 30 horas, com níveis de 42 IU.mL-1. Entre as várias fontes orgânicas e inorgânicas de nitrogênio testadas, o sulfato de amônio foi a que proporcionou maior atividade da poligalacturonase. O aumento da concentração da pectina cítrica, no meio de cultura, acima de 0,5% não proporcionou um aumento da atividade da enzima. O microrganismo foi capaz de utilizar uma variedade de fontes de carbono, mas a atividade da poligalacturonase variou com cada fonte. Pectina de maçã foi a melhor fonte de carbono para a secreção da poligalacturonase (56 IU.mL-1), enquanto frutose e maltose não foram muito efetivas. Galactose, rafinose e glicose inibiram a síntese da enzima. Estudos sobre a caracterização da poligalacturonase revelaram que a temperatura ótima dessa enzima foi 70 ºC e que ela manteve 62 e 58% de sua atividade máxima quando incubada por 2 horas a 40 e 90 ºC, respectivamente. O pH ótimo para atividade da enzima foi 7,0. A enzima manteve 90 e 75% de sua atividade máxima quando incubada a pH 8,0 e 8,5, respectivamente, por 24 horas, à temperatura ambiente. A atividade enzimática foi estimulada pelos íons Mg2+ e Zn2+. Por outro lado, foi inibida pelos íons Cs+2, Hg+2, Li+2 e Sr+2.

Alterações nas atividades das enzimas alfa-galactosidase e poligalacturonase e nas reservas de carboidratos de sementes de Schizolobium parahyba (vell.) Blake (guapuruvú) durante a germinação

A retomada do metabolismo do embrião durante a germinação é realizada por processos metabólicos que culminam na protrusão da radícula e no fornecimento de energia para o desenvolvimento inicial da plântula. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações nas atividades das enzimas alfa-galactosidase e poligalacturonase e nas reservas de mono e oligossacarídeos em sementes de guapuruvú durante a germinação. Para tanto, as sementes foram colocadas para germinar e as reservas do eixo embrionário e cotilédones, avaliadas periodicamente. Os teores de galactose no eixo embrionário diferiram significativamente somente entre a testemunha e o oitavo dia, muito embora houvesse aumento contínuo até o quarto dia. Somente no sexto dia de germinação houve aumento no teor de galactose nos cotilédones. Houve tendência de aumento nos teores de arabinose, manose e glicose no eixo embrionário, não sendo detectada a presença de xilose no oitavo dia. Nos cotilédones os mesmos açúcares não foram originalmente detectados no tempo zero, mas apresentaram valores mais altos nas amostras do oitavo dia. Os teores de galactose oscilam tanto no eixo embrionário, quanto nos cotilédones durante o período de germinação de sementes de guapuruvu. Os teores de sacarose aumentam e os de rafinose decrescem nos cotilédones e no eixo embrionário. Os teores de estaquiose permanecem aproximadamente estáveis no eixo e nos cotilédones, com decréscimo no eixo, no oitavo dia. A enzima alfa-galactosidase é pré-formada, tendo clara redução na sua atividade específica, no segundo dia, permanecendo constante até o oitavo. A atividade nos cotilédones apresenta aumento no quarto dia, decrescendo posteriormente. A enzima polygalacturonase é tambem pré-formada, com maior atividade inicial no eixo. A atividade nos cotilédones aumenta até o sexto dia, alcançando maiores valores que o do eixo embrionário e, em seguida, decresce para valores menores do que aqueles.

Isolamento de linhagens fúngicas termofílicas produtoras de pectinases termoestáves: produção, caracterização e purificação parcial da poligalacturonase

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de poligalacturonase em fermentação em estado sólido pelo fungo Thermomucor indicae-seudaticae N31 em escala de frascos e biorreator de leito fixo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção de poligalacturonase termoestável pelo fungo Rhizomucor pusillus A 13.36 em fermentação em estado sólido, purificação e caracterização da enzima

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Purificação e caracterização da poligalacturonase termoestável produzida pela linhagem fúngica Thermomucor indicae-seudaticae N31 em fermentação em estado sólido e submersa

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Purificação e estudos bioquímicos de exo-poligalacturonase (pectinase) produzida pelo fungo termofílico Rhizomucor pusillus, em cultivo submerso e aplicação na extração de sucos de frutas e hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modificações texturais de tomates heterozigotos no loco alcobaça

Foram avaliadas as modificações ocorridas durante o amadurecimento de três pares de híbridos de tomates do grupo multilocular, quase isogênicos, à exceção do loco alcobaça. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Lavras, em delineamento em blocos casualizados. Os pares de híbridos (Stevens x Flora Dade e Stevens x TOM-559; Piedmont x Flora Dade e Piedmont x TOM-559; NC-8276 x Flora Dade e NC-8276 x TOM-559) foram avaliados em quatro estádios de amadurecimento (breaker, rosa, vermelho-claro e vermelho), em quatro repetições. Os híbridos cujo genitor comum foi Flora Dade corresponderam ao genótipo normal (+/+), enquanto os híbridos heterozigotos alcobaça (+/alc) foram provenientes do genitor comum TOM-559. A textura não foi afetada pelo alelo alcobaça nos estádios predeterminados de amadurecimento. Já a porcentagem de solubilização das substâncias pécticas, bem como a atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase, foram influenciadas pelo alelo alcobaça, que determinou a sua contenção. O amadurecimento dos tomates (+/+) e (+/alc) foi marcado por intenso amaciamento, acompanhado por incremento na atividade da poligalacturonase e solubilização das substâncias pécticas.

Mudanças relacionadas ao amaciamento da graviola durante a maturação pós-colheita

Este trabalho teve por objetivo avaliar mudanças físicas, químicas e bioquímicas relacionadas ao amaciamento de graviola (Annona muricata L.) Crioula durante a maturação. Os frutos foram colhidos no estádio de maturidade fisiológica, em plantas cultivadas na Estação Experimental da Embrapa Agroindústria Tropical, em Pacajus, Ceará, armazenados a 26,3±0,6 ºC e 88±12% de umidade relativa, durante 1, 2, 3, 4 e 5 dias. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. As variáveis analisadas foram: perda de massa, amido, pectina total e solúvel, e atividades das enzimas amilase, pectinametilesterase, poligalacturonase, alfa-galactosidases e beta-galactosidases. Não houve variação significativa no conteúdo de pectina solúvel. Após cinco dias, a perda de massa atingiu 5%, mas não promoveu murcha dos frutos. As reduções nos conteúdos de amido e de pectina total coincidiram com período de expressiva atividade, respectivamente, das enzimas amilase e da poligalacturonase e beta-galactosidase de parede celular. As modificações mais acentuadas no conteúdo de amido, de pectina total, na solubilização de pectinas e na atividade das enzimas amilase, pectinametilesterase, poligalacturonase e beta-galactosidase de parede celular ocorreram no período do segundo ao quarto dia após a colheita.

Tratamento térmico para controle da lanosidade em pêssegos 'Dourado-2' refrigerados

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de tratamentos térmicos na incidência de lanosidade em pêssegos 'Dourado-2' armazenados a 0ºC e na fisiologia e bioquímica dos frutos. Foram realizados condicionamentos térmicos antes da refrigeração, por meio da exposição dos frutos a 50ºC por 2 horas ou a 20ºC por 48 horas e do aquecimento intermitente durante o armazenamento refrigerado; os frutos foram submetidos a 25ºC durante 24 horas, a cada cinco dias de armazenamento a 0ºC, ou durante 48 horas, a cada dez dias de armazenamento a 0ºC. Frutos continuamente armazenados a 0ºC serviram de controle. Após 30 dias de armazenamento mais três dias de comercialização simulada, foram determinados os efeitos dos tratamentos sobre a incidência de lanosidade, podridões, teor de sólidos solúveis, acidez, teor de ácido ascórbico, coloração, firmeza da polpa, taxa respiratória, produção de etileno, atividade das enzimas poligalacturonase e pectinametilesterase. O aquecimento intermitente com ciclos de cinco ou dez dias e o condicionamento a 20ºC durante 48 horas foram mais eficazes para reduzir a incidência de lanosidade, mas acelerou a perda de firmeza dos frutos. A produção de etileno foi maior nos frutos submetidos a aquecimento intermitente. Os tratamentos térmicos provocaram poucas alterações no teor de sólidos solúveis, acidez, ácido ascórbico, coloração e incidência de podridões.

Qualidade textural de tomates cultivados em substratos orgânicos submetidos à aplicação de substâncias húmicas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de substâncias húmicas e de diferentes substratos orgânicos na qualidade textural dos frutos do tomateiro híbrido Vênus, em ambiente protegido. Utilizaram-se, quatro tipos de substratos: fibra de coco; fibra de coco e casca de café carbonizada 1/3 (v/v); fibra de coco e casca de café carbonizada 2/3 (v/v); e casca de café carbonizada. As doses de substâncias húmicas (ácido húmico, 10% + ácido fúlvico 10,2%) utilizadas foram 0, 20, 40 e 80 L ha-1, aplicadas ao substrato quinzenalmente, a partir do oitavo dia após o transplantio. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 4x4. Avaliaram-se firmeza dos frutos, percentagem de solubilização péctica e atividade enzimática (pectinametilesterase e poligalacturonase). Observou-se variação na atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase, em consequência das doses de substâncias húmicas adicionadas, nos diferentes substratos. O efeito das doses de substâncias húmicas sobre a firmeza, solubilidade de pectinas e atividade enzimática, em frutos de tomate, depende do substrato utilizado. Frutos obtidos de plantas cultivadas em fibra de coco apresentaram aumento de firmeza e redução da percentagem de solubilização péctica com a aplicação de doses crescentes de substâncias húmicas.

Armazenamento de abacaxi 'smooth cayenne' minimamente processado sob refrigeração e atmosfera modificada

Estudou-se a influência de diferentes atmosferas modificadas durante o armazenamento de abacaxis da cv. Smooth Cayenne minimamente processados, por um período de oito dias, a 5º C e 85% UR. Foram realizadas as análises de acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis totais (SST), pH, líquido drenado (LD), pectina total (PT), pectina solúvel (PS), firmeza e determinou-se a atividade das enzimas polifenoloxidase (PFO) e poligalacturonase (PG) da polpa dos frutos, a cada 2 dias. Os tratamentos utilizados foram: atmosferas modificadas com a injeção de 5% de O2 e 5% de CO2, com 2% de O2 e 10% de CO2 e o Controle (atmosfera modificada passivamente). As atmosferas modificadas ativas apresentaram ação injuriosa sobre os tecidos do abacaxi minimamente processado, estimulando a atividade da PFO. O uso de atmosferas modificadas proporcionou menor atividade da PG e, conseqüentemente, menor solubilização de substâncias pécticas. O abacaxi cv. Smooth Cayenne, minimamente processado, apresentou uma vida útil de 6 dias, pois, embora suas principais características físicas e físico-químicas não tenham sido comprometidas, as alterações químicas e bioquímicas não permitiram que o produto atingisse os 8 dias de armazenamento previstos.

Alterações pós-colheita da "fruta-de-lobo" (Solanum lycocarpum St. Hil.) durante o amadurecimento: análises físico-químicas, químicas e enzimáticas

Estudaram-se, neste trabalho, algumas modificações físico-químicas, químicas e enzimáticas, em pós-colheita, durante o amadurecimento da fruta-de-lobo, comparando-as com as de outros frutos. Os frutos colhidos de plantas nativas no início do estádio de amadurecimento foram selecionados e armazenados durante 18 dias à temperatura ambiente (17,1 a 26,9ºC). Os frutos foram lavados com água destilada, descascados, picados, congelados em nitrogênio líquido e liofilizados até massa constante. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 3 frutos. Os valores de pH e acidez titulável não variaram estatisticamente durante o amadurecimento. A atividade de amilase e os teores de amido diminuíram gradativamente com o aumento dos açúcares solúveis totais e não redutores, enquanto os teores dos redutores se mantiveram constantes. Os teores de pectinas totais e solúveis diminuíram, enquanto a atividade de pectinametilesterase manteve-se constante. As atividades das enzimas poligalacturonase e polimetilgalacturonase não foram detectadas no fruto. Observou-se diminuição dos teores de polifenóis e das atividades das enzimas peroxidase e polifenoloxidase e conseqüente diminuição do escurecimento da polpa do fruto.

Ação do 1-metilciclopropeno (1-MCP) na vida de prateleira da banana 'maçã'

Objetivou-se avaliar o efeito do 1-metilciclopropeno (1-MCP), em diferentes concentrações, sobre a vida pós-colheita e sob as variáveis associadas aos atributos de qualidade de banana 'Maçã'. Frutos verde-maturos foram submetidos a cinco concentrações de 1-MCP (0; 50; 100; 150 e 200 etaL.L-1), por 12 horas, e foram analisados durante o amadurecimento sob condição ambiente (20±1ºC e 80±5% UR). O tratamento com 50 etaL.L-1 de 1-MCP atrasou o início do amadurecimento das bananas em aproximadamente 8 dias, baseando-se nas primeiras mudanças de coloração da casca, enquanto os tratamentos 100; 150 e 200 etaL.L-1 atrasaram-no em aproximadamente 10 dias. Observou-se, durante o amadurecimento, o amaciamento dos frutos, associado à conversão de amido em açúcares e ao aumento na solubilização péctica e na atividade da pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG). A aplicação de 50 etaL.L-1de 1-MCP é a mais adequada por promover a extensão da vida de prateleira de bananas 'Maçã', preservando sua qualidade com base nas análises de açúcares solúveis totais, pectinas total e solúvel, firmeza e aparência externa ao final do armazenamento.