Bioprodução de pectinase a partir de resíduo agroindustrial para a aplicação em produtos vegetais

Carvalho, Márcia Corrêa de

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
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Nutrição
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NUTR - Dissertações Mestrado
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dc.contributor.advisor	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.author	Carvalho, Márcia Corrêa de
dc.date.accessioned	2018-02-08T15:50:30Z
dc.date.available	2018-02-08T15:50:30Z
dc.date.issued	2016-09-05
dc.identifier.citation	CARVALHO, Márcia Corrêa de. Bioprodução de pectinase a partir de resíduo agroindustrial para a aplicação em produtos vegetais. 2016. 119 f. Rio de Janeiro.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/10899
dc.description	Dissertação também disponível em formato impresso, com o número de chamada CCBS MAN 2016/0005.	pt_BR
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Bioprodução de pectinase a partir de resíduo agroindustrial para a aplicação em produtos vegetais	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Fai, Ana Elizabeth Cavalcante
dc.contributor.referee	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.referee	Fai, Ana Elizabeth Cavalcante
dc.degree.department	CCBS	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.level	Mestrado Acadêmico	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS DA SAÚDE	pt_BR
dc.subject.cnpq	NUTRIÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	Experimental sequential planning	pt_BR
dc.subject.en	Pectinases	pt_BR
dc.subject.en	Agroindustrial waste	pt_BR
dc.subject.en	Tropical fruits	pt_BR
dc.description.abstracten	It is known that pectinases are a group of enzymes widely used in different industrial sectors such as food, pharmaceutical, textile, paper, and others, showing their importance in the market, and the relevance of studying this issue more specifically. In this sense, the objective of this study was to produce pectinases by yeasts, Saccharomyces cerevisiae using passion fruit residue flour as an alternative substrate, and apply for extracting the juice of pulp of the cupuaçu fruitn order to optimize the culture medium conditions was performed one experimental planning sequence, using response surface methodology based on central composite design, varying concentration of substrate and peptone, temperature, stirring and pH. It was first made an incomplete factorial to determine significant influence variables that were: content of passion fruit residue flour and peptone and temperature. Then there were made two central composite design (1 and 2), in which, passion fruit flour residue and temperature were significant for the activity. When fermentation was set at the optimum condition of 50% and 30 ° C, passionfruit residue flour and temperature, respectively, at 24 and pH 5, reached pectinolytic activity total of 7,066 U / ml and polygalacturonase activity, pectin methyl esterase, pectin lyase and pectatoliase 3.48; 0.079; 3.07 and 0.8 U / ml, respectively. The partial biochemical characterization of the enzyme crude extract showed that the enzyme showed more than 70% of the activity in the tested temperature range (20 - 80 °C) and in the pH range tested (2.0 – 8.0). The crude enzyme extract was applied to pulp of cupuassu for the juice extraction. In order to achieve greater extraction was made central composite design by varying the agitation, temperature and enzyme crude extract content of the process during 60 min. Was evaluated turbidity, color, yield and viscosity. The enzymatic treatment provided maximum yield increase when compared to the control sample 156% more juice extracted after filtration. The optimal values for this process revealed by the response surfaces were: enzyme concentration, temperature and stirring 1%; 20 °C and 200 rpm, respectively. Under optimized conditions and validated juice, showed an increase in turbidity, viscosity, yield and color difference respectively of 2267%; 97%; 0.93% and 30.76. The extracted product optimized conditions showed: pH 3.6; density 1.038; water activity 0.96; humidity 91%; soluble solids 9.4 brix; Total acidity 3.86 g citric acid / 100mL; total and reducing sugars 6.27 g / 100 ml and 4.79 g / 100mL and ascorbic acid 11,11mg / 100g. The results show that passion fruit flour residue is an effective alternative substrate for fermentation of Saccharomyces cerevisiae and its pectinase production. The enzymes proved promising for the extraction of juice.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	Sabe-se que pectinases constituem um grupo de enzimas amplamente utilizadas em diferentes setores industriais como alimentício, farmacêutico, têxtil, de papel, entre outros, mostrando sua importância no mercado e a relevância de estudar este tema mais especificamente. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi otimizar a produção de pectinases por leveduras do gênero Saccharomyces cerevisiae, a partir de farinha de resíduo de maracujá, e aplicar na extração de suco da polpa do fruto cupuaçu. A fim de otimizar as condições do meio de cultura foi realizada uma sequência de planejamentos experimentais, variando teor de substrato e peptona, temperatura, agitação e pH. Primeiramente foi realizado um planejamento fatorial incompleto para determinar as variáveis de influência significativa, que foram: teor de farinha de resíduo de maracujá e peptona e temperatura. Em seguida foram realizados dois delineamentos centrais rotacionais, (1 e 2), nos quais, teor de farinha de resíduo de maracujá e temperatura foram significativos para a atividade. Quando a fermentação foi fixada em condições otimizadas de 50 % e 30 °C de farinha de resíduo de maracujá e temperatura, respectivamente, durante 24h e pH 5, alcançou-se a atividade pectinolítica total de 7,066 U/mL bem como atividade de poligalacturonase, pectina metil esterase, pectina liase e pectatoliase de 3,48; 0,079; 3,07 e 0,8 U/mL, respectivamente. A caracterização bioquímica parcial do extrato bruto enzimático mostrou que a enzima manteve mais de 70 % de atividade na faixa de temperatura testada (20 - 80 °C) e na faixa de pH testada de (2.0 - 8.0). O extrato bruto enzimático foi aplicado para a extração de suco da polpa de cupuaçu. A fim de alcançar a maior extração foi feito um delineamento central rotacional variando a agitação, temperatura e teor de extrato bruto enzimático do processo, durante 60 min. Avaliou-se turbidez, cor, rendimento e viscosidade. O tratamento enzimático proporcionou incremento de rendimento máximo, quando comparado ao controle, de 156 % a mais de suco extraído após filtração. Os valores ótimos para este processo revelados pelas superfícies de resposta foram: concentração da enzima, temperatura e agitação de 1%; 20°C e 200 rpm, respectivamente. Sob as condições otimizadas, o suco apresentou incremento de turbidez, viscosidade, rendimento e diferença de cor de respectivamente, 2267%; 97%; 0,93% e 30,76. O produto extraído em condições otimizadas apresentou: pH 3,6; densidade 1,038; atividade de água 0,96; umidade 91%; sólidos solúveis 9,4 ˚Brix; acidez total 3,86 g ácido cítrico/100mL; açúcares totais e redutores 6,27 g/100mL e 4,79 g/100mL e ácido ascórbico 11,11 mg/100g. Os resultados obtidos mostram que o resíduo de farinha de maracujá é um efetivo substrato alternativo para o desenvolvimento e produção de pectinases por Saccharomyces cerevisiae e promoveu características enzimáticas promissoras para a extração de sucos.	pt_BR
dc.subject.pt	Saccharomyces cerevisiae	pt_BR
dc.subject.pt	Planejamento experimental sequencial	pt_BR
dc.subject.pt	Pectinases	pt_BR
dc.subject.pt	Resíduo agroindustrial	pt_BR
dc.subject.pt	Frutos tropicais	pt_BR