Otimização, purificação e caracterização da peptidase coagulante obtida por fermentação submersa pelo Thermomucor indicae-seudaticae N31 e produção de queijo mussarela

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Bruna Lima da [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Coagulante microbiano; Farelo de trigo; Biorreator; Troca iônica; Queijo mozzarella; Microbial coagulant; Wheat bran; Bioreactor; Ion exchange; Mozzarella cheese
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/150514

Peptidases coagulantes microbianas estão sendo cada vez mais utilizadas na indústria láctica para produção de queijos. Produzir uma enzima coagulante com elevada Razão (R) entre a atividade coagulante (AC) ou específica e atividade proteolítica (AP) inespecífica tem se tornado o objetivo de muitos estudos, já que a atividade inespecífica pode prejudicar a qualidade do produto final. O presente estudo objetivou otimizar a produção submersa, aumentar a escala de fermentação, purificar e caracterizar e a aplicar a enzima coagulante do Thermomucor indicae-seudaticae N31 na produção do queijo mussarela. A aplicação do Plackett-Burman e Doehlert design para a otimização da AC resultou no aumento de 11,66 vezes (10,46 para 122,0 U/mL). A melhor condição de produção da enzima em Erlenmeyer foi entre 4,1 - 4,7 % de farelo de trigo, 40,5 a 41,75 ºC °C, 0,4 % (NH4)2SO4, 0,4 % MgSO4.7H2O e 0,1 % NH4NO3, 150 rpm, 96 horas de incubação e pH 5,5. O melhor período para produção da enzima em biorreator com agitação mecânica ocorreu em 96 horas e pH 6,48, apresentando uma Razão AC/AP de 647. A enzima apresentou resistência aos repetidos processos de congelamento e descongelamento. O processo de purificação consistiu da concentração em dialisador tangencial e cromatografia de troca iônica em resina Q-Sepharose com tampão acetato 0,02 mol/L e pH 4,6, apresentando uma banda homogênea em SDS-PAGE. A enzima purificada apresentou pH ótimo 5,3 (R=786), temperatura ótima 65 °C (R=3417), ativação da atividade coagulante durante 24 horas de exposição em pH 4,0 (R=5023) e 4,5 (R=3518) e estabilidade térmica até 55 °C durante 5 horas de exposição (R=480). O CaCl2 influenciou positivamente até a concentração de 0,06 mol/L (AC=101 U/mL). A produção do queijo mussarela foi realizada com o coagulante do Thermomucor indicae-seudaticae N31 (QT) e com um coagulante comercial (QC). Os queijos foram armazenados por um período de 120 dias. As análises de Umidade, Acidez, Gordura, GES, Cinzas, Nitrogênio, Proteína total, NS pH 4.6, NS TCA, Sal, Eletroforese e capacidade de derretimento foram realizadas em períodos específicos ao longo do período de armazenamento. A acidez foi maior no QT enquanto a proteína foi maior no QC em todos os períodos analisados. O NS pH 4.6 e o NS TCA também foram maiores no QT em todos os períodos analisados, exceto no primeiro dia, no qual não foi verificado diferença significativa. Os dois tratamentos não apresentaram diferença em relação ao teor de Umidade, Gordura, GES, Cinzas e Sal. O perfil eletroforético demonstrou que houve maior proteólise no QT. A capacidade de derretimento não 8 diferiu no período do primeiro dia, porém foi maior no QT até o fim da estocagem. Os resultados demonstram que a produção da renina microbiana do Thermomucor indicae-seudaticae N31 pôde ser otimizada, produzida em maior escala no biorreator de bancada e purificada por cromatografia de troca iônica. Sua aplicação na produção do queijo mussarela, resultou em produto de boa qualidade. Estes resultados confirmam que a peptidase coagulante do Thermomucor indicae-seudaticae N31 apresenta potencial para aplicação tecnológica.