Efeito da tecnologia de ultrassom na atividade de enzimas comerciais

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Soares, Ariana de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Enzimas; Ultrassom; Ativação enzimática; Reações químicas; Ciência de Alimentos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27902

É crescente a utilização de enzimas em diversos segmentos, tais como têxtil, médico, farmacêutico e de alimentos. Reações enzimáticas apresentam alta eficiência, especificidade, não são tóxicas e, portanto, tem grande importância industrial. Entretanto, o uso de enzimas, em larga escala, é limitado devido ao alto custo e baixa estabilidade. A tecnologia de ultrassom vem sendo proposta para modificar o desempenho enzimático, e, portanto, pode ser uma alternativa para minimizar essas limitações. Nesse contexto, esse estudo objetivou avaliar o efeito do ultrassom na atividade de enzimas comercias, visando melhorias no seu desempenho. Para o estudo, utilizou-se um banho ultrassônico operando a 25 kHz (invertase e lipase) e 40 kHz (amiloglicosidade), com potência volumétrica de 22W/L (invertase e lipase) e 9,5W/L (amiloglicosidade). Em um primeiro momento, avaliou-se o efeito do processamento ultrassónico, como um pré-tratamento da amiloglicosidade, na atividade e estabilidade enzimática. A atividade foi avaliada sob condições ótimas e não ótimas de temperatura e pH e sua estabilidade foi avaliada durante o armazenamento a 8 ° C. Para a invertase, foi avaliado o efeito em três situações: a reação (invertase atuando no substrato sob processamento ultrassonográfico), o substrato isolado (sacarose) e a enzima isolada (invertase). O processamento por ultrassom foi realizado sob diferentes condições de pH e temperatura. Por fim, o efeito do ultrassom foi estudado no desempenho da lipase na hidrólise da gordura do leite de cabra. O processamento foi realizado em diferentes condições de temperatura, avaliando o efeito em três abordagens: lipase, creme de cabra e reação. O ultrassom foi capaz de aumentar, reduzir ou não alterar a atividade enzimática da amiloglicosidade, dependendo das condições aplicadas. Em diferentes condições de ultrassom, principalmente a 35 e 65 ° C, a atividade enzimática não se alterou. O aumento da atividade de até 15% ocorreu em condições não ideais de pH e temperatura (pH 3,5 ou 5,5 / 80 ° C). A reação assistida por ultrassom promovida pela invertase foi acelerada em relação ao processamento convencional. Esse processo aumentou a taxa de hidrólise da sacarose em 33% a 40 ° C e 30% a 30 ° C. O ultrassom como método de pré-tratamento não provocou a hidrólise da sacarose, mas reduziu ligeiramente a atividade da invertase, independentemente do pH e da temperatura. Como pré-tratamento, o ultrassom não induziu a hidrólise do creme de cabra, mas aumentou levemente a atividade da lipase (até 12%), dependendo da temperatura e do tempo de processamento. A hidrólise de gordura assistida por ultrassom apresentou maior taxa de conversão (12 - 28%) quando comparada ao processamento convencional em diferentes temperaturas. Portanto, a tecnologia de ultrassom surge como uma alternativa interessante para melhorar o desempenho dessas enzimas e acelerar as reações enzimáticas. Palavras-chave: Enzimas. Ultrassom. Pré-tratamento. Reação assistida. Ativação.