Uso da tecnologia de ultrassom no processamento da ciclodextrina glicosiltransferase: efeito na atividade, estabilidade e macroestrutura

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Cunha, Jeferson Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Palavras-chave em Português: Ciclodextrina glicosiltransferase - Processamento; Ondas ultrassônicas; Ativação enzimática; Enzimas - Estabilidade; Sonicação; β-ciclodextrina; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/32707; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.340

As maltodextrinas podem ser convertidas em β-ciclodextrina (β-CD) através da ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase). No entanto, a CGTase apresenta limitações devido aos altos custos de produção e à baixa estabilidade enzimática na produção de β-CD. Este estudo explora a tecnologia de ultrassom (US) como uma solução potencial para potencializar a performance enzimática. Investigando o impacto do US na atividade, estabilidade e conformação estrutural da CGTase, os experimentos utilizaram um banho ultrassônico (25 kHz, 38 W/L) com pH variado (4,0 e 6,0), temperaturas (25, 55, 80°C), e tempos (5-120 min). Os resultados revelaram que o pré-tratamento ultrassônico aumentou significativamente a atividade da CGTase. Notavelmente, em pH 6,0, foram observados aumentos máximos de 93% (pré-tratamento a 25°C/30min), 68% (pré-tratamento a 25°C/30min) e 31% (pré-tratamento a 25°C/60min) a 25°C, 55°C e 80°C, respectivamente. Da mesma forma, o pré-tratamento em pH 4,0 durante 5 min/55°C mostrou atividade relativa aumentada de 28%, 21% e 16% a 25, 55 e 80°C. Os níveis de atividade aumentados permaneceram estáveis após 24 horas de armazenamento a 8°C. Os pré-tratamentos ultrassônicos induziram alterações conformacionais na CGTase, evidentes em um aumento de até 11% na intensidade de fluorescência intrínseca, e resultaram em modificações macroestruturais, incluindo redução do tamanho de partícula (até 85%) e índice de polidispersão (45,8%). Estes resultados são interessantes e demonstram que sob condições específicas de sonicação (pH, tempo e temperatura) é possível ativar a CGTase para produzircompostos tecnologiaemergente; industrialmente relevantes. Palavras-chave: ciclodextrina glicosiltransferase; atividade enzimática; estabilidade enzimática; sonicação; β-ciclodextrina.