Imobilização de alcalase em pó de sabugo de milho: hidrólise das proteínas do soro de queijo bovino e obtenção de peptídeos bioativos - Cruz, Clariana Zanutto Paulino da [UNESP] (2017)
O atual trabalho teve como objetivo realizar a hidrólise das proteínas do soro do queijo bovino (SQB) utilizando a alcalase® imobilizada em pó de sabugo de milho, para obtenção, purificação parcial e avaliação das propriedades biológicas de peptídeos bioativos. O sabugo de milho (SM) é o principal resíduo formado da indústria de processamento de milho. Alcalase® foi usada para a imobilização em SM e agarose. O desempenho dos dois derivados foi estudado em relação aos parâmetros cinéticos de imobilização. A hidrólise das proteínas do SQB em sistema descontínuo foi realizada em reator de batelada (pH 9,0; 50ºC/48h) usando a alcalase® livre (AL) e derivados alcalase®-glioxil-agarose (AGA); alcalase®-glioxil-SM (AGSM) para fins de comparação. O grau de hidrólise (GH) para AL, AGA e AGSM foi de 59,63, 43,88 e 26,59% respectivamente. O derivado estável AGSM apresentou capacidade de cinco ciclos de reuso de 24 h consecutivos mantendo atividade maior que 70% e exibiu estabilidade térmica (65ºC/pH 7,0) 62 vezes maior do que a AL, retendo 12% de sua atividade inicial após 48 horas, enquanto que a AL e AGA foram totalmente inativados. Os hidrolisados proteicos do soro (HPS) obtidos com AGSM foram fracionados por RP-HPLC em três frações (F1, F2 e F3) de acordo com a hidrofilicidade dos peptídeos (F1: hidrofílicos, F2: hidrofilicidade intermediária e F3: hidrofóbicos). As frações foram analisadas por MALDI-TOF que identificou peptídeos de massa molecular (<1500 m/z). HPS obtido por AGSM antes do fracionamento apresentou elevada capacidade de redução do radical ABTS (57,82%) e elevada atividade quelante de ferro II (76,2%). Houve diferença significativa (P<0.001) na atividade antioxidante entre as três frações (F1>F2C>F3) e a atividade quelante de ferro para as frações (F1, F2 e F3) foram nulas. As espécies E. coli (ATCC 43895) e Listeria monocytogenes (ATCC 7644) foram susceptíveis à ação dos peptídeos obtidos neste presente estudo. Os peptídeos de hidrofilicidade intermediária (F2) apresentaram maior atividade antimicrobiana, tanto para E. coli quanto para L. monocytogenes, sendo mais efetivos contra a segunda (p<0,05). Apenas F2 mostrou ser efetivo contra a cepa de Candida albicans ATCC 18804 testada (MIC= 10 mg/mL). Para a hidrólise das soroproteínas em sistema contínuo (50oC/pH 9,0), empregou-se um reator de leito empacotado (PBR), contendo 25 g do derivado AGSM (8,66 U/g). Foi feita a caracterização hidrodinâmica do reator utilizando o corante vermelho de fenol (0,6 g.L-1) como traçador. O PBR operou numa vazão de 6 mL.h-1, o que representou um tempo de residência de 12,9 h, aproximadamente 19% maior do que o tempo espacial (10,8 h). Portanto, a formação de caminhos preferenciais foi mínima e o sistema apresentou alto grau de hidrólise (58,98-70,70%) durante 180 horas de reação. O tempo de meia-vida do derivado AGSM foi bastante elevado (246 h) e foram obtidos peptídeos bioativos de massa molecular (<2600 m/z) com alta capacidade antioxidante (65,27% de redução de ABTS). Neste trabalho, o SM apresentou grande potencial como suporte de baixo custo para a imobilização de alcalase®. Os resultados deste estudo mostram que a hidrólise das proteínas do SQB utilizando o derivado AGSM foi possível para sistemas descontínuos e contínuos. O processo utilizado evidencia uma grande perspectiva para a indústria alimentícia e farmacêutica, pois, além de contribuir para a melhoria do meio ambiente pelo reuso do sabugo, possibilita reutilização do soro e obtenção de peptídeos bioativos com elevada capacidade antioxidante e antimicrobiana.