Síntese de lipídeo estruturado a partir do óleo de abóbora (cucurbita pepo. L) extraído por via enzimática empregando celulases e pectinases - Atsakou, Abra Eli [UNESP] (2021)
Resumo: Os oleaginosos são matérias-primas ricas em óleos vegetais que têm interesse principalmente para os industriais de alimentos. Os óleos vegetais são potenciais fontes de vários componentes cuja as utilizações em diferentes áreas são demonstradas. A grande demanda pelo esse grupo de alimento é um desafio para as indústrias de alimentos procurando novos processos adequados para sua produção. Os processos convencionais mais usados (métodos físicos e químicos) têm limitações no rendimento de extração e na qualidade de óleo extraído. Objetivo: Esse trabalho visou fazer a extração aquosa enzimática do óleo de sementes de abóbora (Cucurbita pepo. L) a partir de celulase comercial e pectinase produzida pelo fungo Aspergillus sp. 391 em fermentação submersa. Além disso, produzir os lipídeos estruturados especificamente triacilglicerol dietético do tipo MLM pela reação de acidólise usando óleo de abóbora extraído e ácido cáprico (C10:0) em meio livre de solvente catalisada pela lipase imobilizada comercial Lipozyme RM IM ®. Métodos: A primeira etapa desse trabalho foi a otimização da produção de pectinase em função do crescimento celular do fungo Aspergillus sp.391 em fermentação submersa. Os efeitos da temperatura e pH durante a produção de pectinase foram avaliados. Em seguida, foram realizados experimentos para caracterização parcial de pectinase e celulase em função de pH, temperatura, energia de ativação e o tempo da meia vida. A segunda etapa foi a extração aquosa enzimática do óleo de sementes de abóbora (Cucurbita pepo. L). As condições reacionais foram estabelecidas a partir dos resultados obtidos das propriedades cinéticas das duas enzimas. A mistura de sementes de abóbora moída e enzima foi incubado a 50°C, pH 4 por 24h com agitação constante (120 rpm) onde as enzimas foram usadas separadamente e em combinação. A última etapa foi a produção de triacilglicerol dietético do tipo MLM pela reação de acidólise a partir do óleo de abóbora extraído com o ácido cáprico (C10:0) catalisada pela lipase imobilizada comercial Lipozyme RM IM® em meio livre de solvente. Um planejamento experimental foi estabelecido avaliando a influência da temperatura e razão molar (RM) óleo: ácido durante a maximização da incorporação do ácido cáprico. Resultados: Na primeira etapa, os resultados mostraram que as melhores condições para produção de pectinase foram pH 5,0 e 30ºC. A caracterização parcial das enzimas apresentou máximas atividades em pH 5 e 50°C para pectinase e em pH 5 e 60° C para celulase. Os resultados de estabilidade térmica mostraram que as enzimas foram mais estáveis a 50°C e apresentaram maior estabilidade em pH 4,0. A pectinase e a celulase apresentaram tempo de meia vida de (t1/2=27h) e (t1/2=26h) respectivamente a 50°C e demonstraram uma energia de ativação de 11,04 Kj/mol e 81,20 Kj/mol respectivamente. Na segunda etapa, os resultados mostraram que a combinação das duas enzimas foi considerada mais eficaz do que o uso separadamente, com 58,84% de rendimento do óleo. As propriedades físico-químicas do óleo extraído, como índice de acidez e composição de ácidos graxos, não foram significativamente afetadas (p>0,05) pelos diferentes métodos. Foi observada uma diferença significativa (p<0,05) de índice de peróxido entre o óleo extraído com enzima e o óleo extraído com solvente. O óleo de abóbora é rico em ácido linoleico (C18:2). Na última etapa, o óleo extraído pela combinação das enzimas foi escolhido para a síntese do triacilglicerol dietético do tipo MLM. Os resultados mostraram que o máximo grau de incorporação de ácido cáprico no óleo de abóbora após 24h pela reação de acidólise foi observado a 60°C com razão molar ácido cáprico: óleo de 9:1 com 47,99±0,5% no valor do grau de incorporação. Conclusão: O fungo Aspergillus sp.391 mostrou ser um microrganismo capaz de produzir a pectinase. O óleo de abóbora extraído pelo processo aquoso enzimático foi uma adequada matéria-prima usada para obtenção de triacilglicerol dietético do tipo MLM com propriedades nutricionais.