Dependendo da cultivar, a banana acumula entre 15 e 22% de amido de reserva, durante o desenvolvimento. Este amido é degradado durante o amadurecimento, com a síntese e acúmulo concomitantes de 12 a 20% de açúcares solúveis. Dentre as várias mudanças que a banana sofre durante o amadurecimento, esta é uma das mais complexas e ainda muito pouco conhecida. Dentre as várias enzimas possivelmente relacionadas à degradação do amido, foi detectada a atividade da α-(1,4) glicosidase em extratos de polpa de banana em amadurecimento. Neste trabalho, estudou-se a atividade da α-(1,4) glicosidase, a clonagem do seu gene e a transcrição do respectivo mRNA da α-(1,4) durante o amadurecimento da banana tratada ou não com 100 ppm de etileno. Ambas as isoformas, neutra e ácida, tiveram perfis de atividade paralela à degradação do amido, compatível com uma possível atuação sobre compostos derivados da degradação do amido. Já que nenhuma das isoformas atua sobre a maltose, parece não tratar-se de uma maltase típica. Além disso, o seqüenciamento de parte do gene da isoforma neutra mostrou alta homologia com glicosidases de outros vegetais, confirmando a sua identidade. Em amostras de banana não tratadas foi observada um aumento no nível de transcrito de α-glicosidase neutra, contudo, com alterações no perfil de atividade. Quando as amostras de banana foram tratadas com 100 ppm de etileno, foi observado um aumento nos níveis de transcrito de α-glicosidase constante durante todo o amadurecimento. / Banana fruit accumulates between 15 and 22% of reserve starch, during development, depending on the cultivar. The starch is degraded during banana ripening, in concomitance with soluble sugars accumulation (12-20%). Among the changes that banana fruit suffers during ripening, this is one of most complex and still very little known. Alpha-(1,4) glucosidase activity was already detected before in banana pulp extracts. Here we report the study of the α-(1,4) glucosidase activity, the clone of its gene and the transcription of respective mRNA of α-(1,4) during the banana (treated or not with 100 ppm of ethylene) ripening. Both isoformas, neutral and acid, had an increase in activity concomitant with starch degradation. Since both forms do not act on maltose, it is possible that they utilize oligossacharides derived from starch degradation as substrate. Moreover, a partial cDNA sequence of neutral isoform, showed high similarity with glucosidases of other vegetables. Bananas samples treated with 100 ppm of ethylene, showed an increase in the constant transcript levels of α-(1,4) glucosidase during all the ripening.

Dependendo da cultivar, a banana acumula entre 15 e 22% de amido de reserva, durante o desenvolvimento. Este amido é degradado durante o amadurecimento, com a síntese e acúmulo concomitantes de 12 a 20% de açúcares solúveis. Dentre as várias mudanças que a banana sofre durante o amadurecimento, esta é uma das mais complexas e ainda muito pouco conhecida. Dentre as várias enzimas possivelmente relacionadas à degradação do amido, foi detectada a atividade da α-(1,4) glicosidase em extratos de polpa de banana em amadurecimento. Neste trabalho, estudou-se a atividade da α-(1,4) glicosidase, a clonagem do seu gene e a transcrição do respectivo mRNA da α-(1,4) durante o amadurecimento da banana tratada ou não com 100 ppm de etileno. Ambas as isoformas, neutra e ácida, tiveram perfis de atividade paralela à degradação do amido, compatível com uma possível atuação sobre compostos derivados da degradação do amido. Já que nenhuma das isoformas atua sobre a maltose, parece não tratar-se de uma maltase típica. Além disso, o seqüenciamento de parte do gene da isoforma neutra mostrou alta homologia com glicosidases de outros vegetais, confirmando a sua identidade. Em amostras de banana não tratadas foi observada um aumento no nível de transcrito de α-glicosidase neutra, contudo, com alterações no perfil de atividade. Quando as amostras de banana foram tratadas com 100 ppm de etileno, foi observado um aumento nos níveis de transcrito de α-glicosidase constante durante todo o amadurecimento. / Banana fruit accumulates between 15 and 22% of reserve starch, during development, depending on the cultivar. The starch is degraded during banana ripening, in concomitance with soluble sugars accumulation (12-20%). Among the changes that banana fruit suffers during ripening, this is one of most complex and still very little known. Alpha-(1,4) glucosidase activity was already detected before in banana pulp extracts. Here we report the study of the α-(1,4) glucosidase activity, the clone of its gene and the transcription of respective mRNA of α-(1,4) during the banana (treated or not with 100 ppm of ethylene) ripening. Both isoformas, neutral and acid, had an increase in activity concomitant with starch degradation. Since both forms do not act on maltose, it is possible that they utilize oligossacharides derived from starch degradation as substrate. Moreover, a partial cDNA sequence of neutral isoform, showed high similarity with glucosidases of other vegetables. Bananas samples treated with 100 ppm of ethylene, showed an increase in the constant transcript levels of α-(1,4) glucosidase during all the ripening.

Este trabalho teve como principais objetivos verificar as alterações na atividade de enzimas amilolíticas, pectinolíticas e celulásicas em raízes de mandioquinha-salsa durante o período pós-colheita, sob diferentes condições de armazenamento, visando avaliar os mecanismos de deterioração das raízes, bem como identificar o microrganismo possivelmente responsável pela alta perecibilidade das raízes. Além disso, foram estudadas características físico-químicas e reológicas do amido de mandioquinha extraído em laboratório. Para a detecção de atividade pectinesterásica (PE) e poligalacturonásica (PG) nas raízes, os parâmetros de extração destas enzimas foram otimizados através de metodologia de superfície de resposta (MSR). As enzimas apresentaram pH ótimo de extração de 7,5 e 4,0 para a PE e PG, respectivamente, sendo os outros parâmetros, como tempo de extração e concentração de NaCI, considerados como não-significativos pelo modelo. As enzimas pectinolíticas parecem estar relacionadas à deterioração das raízes durante o armazenamento, associadas ao amolecimento das raízes. Devido à alta produção de gás, sob condições de temperatura e embalagem, a presença de bactérias produtoras de enzimas pécticas e causadoras de podridão-mole pode ser uma das principais causas da alta perecibilidade das raízes. A atividade amilolítica apresenta um importante papel na deterioração da mandioquinha uma vez os açúcares redutores provenientes da hidrólise do amido podem vir a ser substrato para o ataque de microrganismos oportunistas. Representa um dos principais aspectos metabólicos em um tubérculo rico em amido. A atividade celulásica foi praticamente nula durante o armazenamento. A melhor forma de conservação das raízes ocorreu à temperatura de refrigeração, sob acondicionamento a vácuo. O microrganismo isolado das raízes foi identificado através de provas bioquímicas como Erwinia carotovora subsp. odorífera. Em relação às características físico-químicas, o amido de mandioquinha apresentou um teor de amilose abaixo dos valores determinados para cereais e raízes convencionais (12,1 %) e uma boa estabilidade durante a cocção, analisada através da determinação de viscosidade. A turbidez das suspensões de amido também apresentou estabilidade durante o armazenamento, assim como a sinerese, que.em condições ótimas de preparação do gel apresentou 2,53 % de expulsão de água. Ainda sobre a relação água/gel, o pH da solução e a concentração de amido influenciam significativamente a capacidade de retenção de água, enquanto a temperatura de formação do gel não se mostrou um parâmetro significativo. A textura das preparações de amido foi influenciada significativamente pela temperatura de formação do gel e pela concentração de amido utilizada na preparação. O conhecimento de algumas características reológicas e de propriedades físico-químicas do amido de mandioquinha, visando a aplicação como ingrediente alimentício, pode ser uma alternativa a utilização das raízes in natura, principalmente no que diz respeito ao excedente de safra e ao aproveitamento de raízes com baixo valor comercial. / The aim of this work was to verify the changes in amylolytic, pectinolytic and cellulasic activity in Peruvian carrot roots after harvest, under different storage conditions, in order to evaluate the deteriorative mechanisms of the roots, as well as to identify the microorganism possible responsible to its low conservation time. In addition, physico-chemical and rheological characteristics of Peruvian carrot starch were studied. For pectinesterase (PE) and poligalacturonase (PG) detection on the roots, the extraction parameters of both enzymes were optimized by response surface methodology. The enzymes presented the optimum pH values at 7.5 and 4.0 for PE and PG, respectively. Extraction time and NaCI concentration were considered non-significant by the model. Pectic enzymes seams to be related to the deterioration process of Peruvian carrot, that is associated to the root softening. Considering the high volume of gas under specific packing and temperature, the presence of microorganisms soft rot promoters could be the main cause of the high perecibility of the roots. The amylolytic enzymes present an important role on Peruvian carrot deterioration related to the starch hydrolysis and the releasing of reducing sugars, substrate for opportunistic microorganisms. The cellulasic activity was not significant during storage time. Best conditions for roots conservation occurred at 4°C and under vacuum package. The bacteria isolated from the roots were identified by biochemical reactions as Erwinia carotovora subsp. odorifera. Peruvian carrot starch presented low values of amylose content (12.1 %) in comparison to other starch sources and a good stability during cooking, analyzed by viscoamylogram Brabender. The turbidity of starch suspensions presented good stability during storage, as well as water holding capacity, which presented 2.53% in optimal conditions of gel preparation. Syneresis is positively influenced by the pH of past solution and starch concentration whereas temperature of gel formation was not significant. Texture of starch preparations was significant influenced by temperature of gel formation as well as starch concentration. The knowledge of some rheological and physico-chemical properties of Peruvian carrot starch can be useful focusing its use as a food ingredient, which can be an alternative to the consumption of the roots in nature, especially considering crop excesses and low commercial value roots.

Este trabalho teve como principais objetivos verificar as alterações na atividade de enzimas amilolíticas, pectinolíticas e celulásicas em raízes de mandioquinha-salsa durante o período pós-colheita, sob diferentes condições de armazenamento, visando avaliar os mecanismos de deterioração das raízes, bem como identificar o microrganismo possivelmente responsável pela alta perecibilidade das raízes. Além disso, foram estudadas características físico-químicas e reológicas do amido de mandioquinha extraído em laboratório. Para a detecção de atividade pectinesterásica (PE) e poligalacturonásica (PG) nas raízes, os parâmetros de extração destas enzimas foram otimizados através de metodologia de superfície de resposta (MSR). As enzimas apresentaram pH ótimo de extração de 7,5 e 4,0 para a PE e PG, respectivamente, sendo os outros parâmetros, como tempo de extração e concentração de NaCI, considerados como não-significativos pelo modelo. As enzimas pectinolíticas parecem estar relacionadas à deterioração das raízes durante o armazenamento, associadas ao amolecimento das raízes. Devido à alta produção de gás, sob condições de temperatura e embalagem, a presença de bactérias produtoras de enzimas pécticas e causadoras de podridão-mole pode ser uma das principais causas da alta perecibilidade das raízes. A atividade amilolítica apresenta um importante papel na deterioração da mandioquinha uma vez os açúcares redutores provenientes da hidrólise do amido podem vir a ser substrato para o ataque de microrganismos oportunistas. Representa um dos principais aspectos metabólicos em um tubérculo rico em amido. A atividade celulásica foi praticamente nula durante o armazenamento. A melhor forma de conservação das raízes ocorreu à temperatura de refrigeração, sob acondicionamento a vácuo. O microrganismo isolado das raízes foi identificado através de provas bioquímicas como Erwinia carotovora subsp. odorífera. Em relação às características físico-químicas, o amido de mandioquinha apresentou um teor de amilose abaixo dos valores determinados para cereais e raízes convencionais (12,1 %) e uma boa estabilidade durante a cocção, analisada através da determinação de viscosidade. A turbidez das suspensões de amido também apresentou estabilidade durante o armazenamento, assim como a sinerese, que.em condições ótimas de preparação do gel apresentou 2,53 % de expulsão de água. Ainda sobre a relação água/gel, o pH da solução e a concentração de amido influenciam significativamente a capacidade de retenção de água, enquanto a temperatura de formação do gel não se mostrou um parâmetro significativo. A textura das preparações de amido foi influenciada significativamente pela temperatura de formação do gel e pela concentração de amido utilizada na preparação. O conhecimento de algumas características reológicas e de propriedades físico-químicas do amido de mandioquinha, visando a aplicação como ingrediente alimentício, pode ser uma alternativa a utilização das raízes in natura, principalmente no que diz respeito ao excedente de safra e ao aproveitamento de raízes com baixo valor comercial. / The aim of this work was to verify the changes in amylolytic, pectinolytic and cellulasic activity in Peruvian carrot roots after harvest, under different storage conditions, in order to evaluate the deteriorative mechanisms of the roots, as well as to identify the microorganism possible responsible to its low conservation time. In addition, physico-chemical and rheological characteristics of Peruvian carrot starch were studied. For pectinesterase (PE) and poligalacturonase (PG) detection on the roots, the extraction parameters of both enzymes were optimized by response surface methodology. The enzymes presented the optimum pH values at 7.5 and 4.0 for PE and PG, respectively. Extraction time and NaCI concentration were considered non-significant by the model. Pectic enzymes seams to be related to the deterioration process of Peruvian carrot, that is associated to the root softening. Considering the high volume of gas under specific packing and temperature, the presence of microorganisms soft rot promoters could be the main cause of the high perecibility of the roots. The amylolytic enzymes present an important role on Peruvian carrot deterioration related to the starch hydrolysis and the releasing of reducing sugars, substrate for opportunistic microorganisms. The cellulasic activity was not significant during storage time. Best conditions for roots conservation occurred at 4°C and under vacuum package. The bacteria isolated from the roots were identified by biochemical reactions as Erwinia carotovora subsp. odorifera. Peruvian carrot starch presented low values of amylose content (12.1 %) in comparison to other starch sources and a good stability during cooking, analyzed by viscoamylogram Brabender. The turbidity of starch suspensions presented good stability during storage, as well as water holding capacity, which presented 2.53% in optimal conditions of gel preparation. Syneresis is positively influenced by the pH of past solution and starch concentration whereas temperature of gel formation was not significant. Texture of starch preparations was significant influenced by temperature of gel formation as well as starch concentration. The knowledge of some rheological and physico-chemical properties of Peruvian carrot starch can be useful focusing its use as a food ingredient, which can be an alternative to the consumption of the roots in nature, especially considering crop excesses and low commercial value roots.