Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2014 |
Autor(a) principal: |
Farias, Fernanda Cardoso |
Orientador(a): |
Mitchell, David Alexander |
Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
Tipo de documento: |
Dissertação
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Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: |
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Link de acesso: |
http://hdl.handle.net/1884/35246
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Resumo: |
Resumo: A degradação enzimática da pectina em oligossacarídeos e em ácido D-galacturônico é uma etapa importante em uma biorrefinaria baseada no uso de polpa cítrica. Alguns oligossacarídeos gerados possuem atividade biológica, enquanto o ácido D-galacturônico pode ser posteriormente convertido em várias moléculas com aplicações, incluindo agentes acidificantes, surfactantes, ácido ascórbico e bioplástico. Uma das limitações da degradação enzimática da pectina é a lentidão do processo, que se deve a dois fenômenos. Primeiro, a lentidão é atribuída ao fato de várias das enzimas envolvidas sofrem inibição pelo produto final, ácido D-galacturônico. Segundo, ocorre uma desaceleração significativa nos primeiros minutos da reação, que, até o momento, não foi explicada. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a degradação enzimática de substratos pécticos, a fim de determinar a causa desta desaceleração inicial. Inicialmente, foram calculados os valores aparentes do parâmetro KM+ da equação de Michaelis-Menten, para os substratos pectina e ácido poligalacturônico. Para o complexo de pectinases da Sigma-Aldrich, os valores de KM+ foram 1,4 e 0,8 g L-1, para a pectina e o ácido poligalacturônico, respectivamente. Para o Pectinex Ultra SPL da Novozymes, os valores de KM+ foram 2,7 e 0,1 g L-1, para a pectina e o ácido poligalacturônico, respectivamente. Em relação aos valores reportados na literatura, os valores obtidos para KM+ são bem próximos. Após isso, a degradação de diferentes substratos pécticos foi caracterizada, com atenção ao início da reação. Com base na literatura sobre a degradação de outros polissacarídeos, foram levantadas quatro possibilidades para explicar a desaceleração no início da reação: inativação térmica das enzimas, inibição pelo ácido D-galacturônico, estagnação das enzimas em certas regiões do substrato e depleção rápida do substrato disponível. Nenhuma destas hipóteses foi capaz de explicar a desaceleração inicial. Contudo, ao analisar a distribuição dos tamanhos dos oligossacarídeos formados ao longo da reação, foi levantada a hipótese que a reação ocorre em duas etapas distintas. Na primeira etapa, que corresponde os primeiros 5 a 10 minutos de reação, predomina a quebra das moléculas de pectina em oligossacarídeos pela ação das endoenzimas. Com a exaustão das cadeias de pectina, ocorre uma desaceleração significativa. Segue-se, então, a segunda etapa, na qual os oligossacarídeos são degradados lentamente pelas exoenzimas e enzimas auxiliares. Com base nesta hipótese, foi proposto um modelo matemático simplificado, que conseguiu descrever, qualitativamente, os perfis obtidos experimentalmente para a liberação de ácido D-galacturônico e açúcares redutores. |