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Mushroom (Agaricus bisporus) polyphenoloxidase (PPO) (EC 1.14.18.1) was isolated and purified using an aqueous two phase system composed of octyl phenol (ethyleneglycol) 7-8 ether (Triton X-114/TX-114). TX-114 is a non-ionic surfactant which thermoseparates in water and forms an aqueous two phase system with a surfactant-depleted top phase and a surfactant-enriched bottom phase. Critical micelle concentration (CMC) and cloud point of the surfactant are 0.17 mM and 22&ordm / C respectively. The partitioning behavior of mushroom PPO in water/TX-114 aqueous two-phase systems was studied and the effects of TX-114 concentration, ionic strength, pH, temperature and crude extract preparation on PPO partitioning were studied. PPO generally partitioned to the surfactant-depleted top phase / whereas many other hydrophobic proteins and molecules partitioned to the surfactantenriched bottom phase. When two-step ultrafiltration was used as a pretreatment, complete enzyme recovery was achieved with all studied TX-114 concentrations. Moreover, about 5 fold purification was achieved by using 8% TX-114. The purification increased to 10 fold by using polyvinylpolypyrolidone (PVPP) at pH 7.0 with a recovery of 72%. However changing pH from 7.0 to 6.0 increased the purification factor and enzyme recovery to 15 fold and 100%, respectively. Addition of potassium or sodium salts caused PPO molecules to partition in the surfactantenriched bottom phase. Finally, crude enzyme can be concentrated besides being purified and recovered by doing aqueous two-phase separation at room temperature.

Orientador: Valdir Augusto / Banca: Valdir Augusto Neves / Banca: José Paschoal Batistuti / Banca: Jonas Contiero / Resumo: A família das anonáceas é composta por muitos gêneros e espécies; dentre essas, a atemóia (Annona cherimola Mill. X Annona squamosa L.), resultante do cruzamento entre a fruta-do-conde (Annona squamosa L.) e a cherimóia (Annona cherimola Mill.). No Brasil, a atemóia vem despertando grande interesse na produção/comercialização dos seus frutos; no entanto um dos obstáculos enfrentados é a facilidade de escurecimento enzimático que a fruta apresenta. Esse tem como responsável a polifenoloxidase (PPO, E.C. 1.14.18.1); que sob diferentes condições de armazenamento e processamento de vegetais na sua fase póscolheita pode atuar sob substratos naturais e resultar na formação de compostos escuros, acarretando diminuição do valor nutricional, modificação das propriedades organolépticas e sensoriais, com consequente rejeição. Os objetivos desse trabalho foram isolar, purificar e caracterizar algumas propriedades da polifenoloxidase de atemóia. Condições de extração para a PPO foram estabelecidas e a enzima foi isolada por precipitação com sulfato de amônio e eluição em Sephadex G-100. Somente um pico de atividade foi eluído no processo de purificação com um fator de purificação de 7,12. O peso molecular determinado foi 82 kDa com valores ótimos de pH 6,0 e 7,0 para 4-metil catecol e catecol, respectivamente; sendo estável por 12 e 24 horas à incubação na faixa de pH 4,0-8,0. A temperatura ótima de atividade foi 35°C e 28°C para 4-metil catecol e catecol, respectivamente. Os valores calculados de energia de ativação (Ea) para esses substratos foram 87,29 cal/mol-1 e 180,97 cal/mol-1. As constantes cinéticas Km e Vmax foram 5,52mmol/L e 1428,57 UA/mL, para 4-metil catecol, e 79,3 mmol/L e 5000 UA/mL, para catecol. A relação Km/Vmax determinou uma maior afinidade da enzima pelo primeiro substrato. A enzima mostrou desprezível atividade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The family of annonaceae is composed of many genus and species, among these, the atemoya (Annona cherimola Mill. X Annona squamosa L.), resulting from a cross between custard apple (Annona squamosa L.) and cherimoya (Annona cherimola Mill.). In Brazil, the atemoya is attracting great interest in the production / marketing of its fruits, however one of the obstacles faced is the ease of enzymatic browning that gives the fruit. This is as responsible for polyphenoloxidase (PPO, EC 1.14.18.1), which under different conditions of storage and processing plant in its post-harvest can act on natural substrates and result in the formation of dark compounds, causing decrease in nutritional value, modification of the organoleptic and sensory properties, with consequent rejection. The objectives of this study were to isolate, purify and characterize some properties of polyphenoloxidase from atemoya. Conditions for the extraction of PPO were established and the enzyme was isolated by precipitation with ammonium sulfate and elution on Sephadex G-100. Only one peak of activity was eluted in the process of purification with a purification factor of 7.12. The molecular weight of 82 kDa was determined with the optimum values of pH 6.0 and 7.0 for 4-methylcatechol and catechol, respectively. The enzyme was stable for 12 and 24 hours incubation in the pH range 4.0-8.0. The optimum temperatures for activity were 35 °C and 28 °C for 4-methylcatechol and catechol, respectively. The values of activation energy (Ea) for these substrates cal/mol-1 were 87.29 and 180.97 cal/mol-1. The kinetic constants Km and Vmax were 5.52 mmol/L and 1428.57 UA/mL for 4-methylcatechol, and 79.3 mmol/L and 5000 AU / mL for catechol. The Km/Vmax determined a higher affinity of the enzyme by the first substrate. The enzyme showed negligible activity for caffeic acid and chlorogenic as any for L-DOPA, catechin... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Gabriela Alves Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belluzzo_AnaSilviaFidelis_M.pdf: 543983 bytes, checksum: 4ba59a1be11189148a8bc2dab6c5609f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O pêssego é uma das frutas que vêm ganhando destaque na produção nacional. Dentre as principais variedades produzidas, a biuti é uma das mais cultivadas, sendo utilizada tanto para o consumo in natura quanto para a indústria. A indústria de processamento de pêssego encontra muita dificuldade na manutenção da qualidade de seus produtos devido às alterações orgnolépticas que ocorrem durante sua vida de prateleira. A principal causa dessas alterações são as enzimas peroxidase (PDO) e polifenoloxidase (PPO), as quais catalisam reações de escurecimento enzimático, causando também mudanças indesejáveis no sabor e textura dos alimentos. O objetivo deste trabalho foi investigar as características bioquímicas da PPO de pêssego biuti, propor um tratamento térmico eficiente para a inativação da PPO e quantificar os compostos fenólicos e antioxidantes do pêssego congelado, pêssego em calda e polpa de pêssego. A PPO apresentou atividade ótima a 20°C em pH 5,5. A enzima se mostr ou estável após 30 minutos de tratamento térmico na faixa de 15 a 40°C. Na fa ixa de pH 7,0 a 8,0 a atividade ainda se manteve a níveis de 70 a 90% de atividade. A ação dos inibidores mostrou que os mais eficientes foram: ácido ascórbico, metabissulfito de sódio, ß-mercaptoetanol e L-cisteína, inibindo aproximadamente 100% da enzima nas concentrações de 5,0 e 10,0 mM. No estudo da inativação enzimática, ácido ascórbico, ß-mercaptoetanol, metabissulfito de sódio e L-cisteína inativaram cerca de 100% da enzima nas concentrações de 0,001 e 0,005 M, quando incubados a 50°C. O método de planejamento experimental avaliou os efeitos das variáveis pH, temperatura e concentração de inibidor na atividade da PPO. Os resultados mostraram que a enzima é totalmente inativada nas condições de processo aplicadas na indústria de alimentos, o que pode indicar uma falha no tratamento térmico da indústria ou uma provável regeneração da PPO do pêssego biuti, já que as indústrias têm problemas com esta enzima durante a estocagem dos produtos. Para se obter a resposta, novos estudos devem ser realizados. Na determinação de fenóis totais, a fração que apresentou maior concentração desses compostos foi a polpa de pêssego, apresentando em média, 0,210 mg de ácido gálico / mL, assim como, maior índice de antioxidação, 2,10 / Abstract: The production of peach in the national market has been increasing lately. Among all the varieties produced, biuti has one of the greatest production, and can be used both for in the food industry and for in natura consume. There is a great difficulty in keeping the quality of the products processed in the peach industry due to the organoleptic changes that happen during shelf life. The main reason for these changes is the peroxidase (PDO) and polyphenoloxidase (PPO), which are catalysts of enzymatic browning reactions, causing undesirable changes in food flavor and texture. The objectives of this work is study the biochemical characteristics of PPO in biuti peach, propose an efficient heat treatment for PPO inactivation and quantify the antioxidant and phenolic compounds in freezed peach, canned peach and peach pulp. PPO presented high activity at 20°C and pH 5.5. The enzyme is stable after 30 minutes of heat treatment between 15 and 40°C. From pH 7.0 to 8.0 the activity was kept betw een 70 and 90%. The most efficent inhibitors were: ascorbic acid, sodium metabisulfite, ß-mercaptoethanol and L-cisteine, inhibiting almost 100% of the enzyme for 5.0 and 10,0 mM. The enzymatic inactivation study showed that ascorbic acid, sodium metabisulfite, ß- mercaptoethanol and L-cisteine inactivate nearly 100% of the enzyme when used in concentrations of 0.001 and 0.005 M at 50°C. The effect of pH, temperature and inhibitor concentration on PPO activity was evaluated using experimental design. The results showed that the enzyme is completely inactivated in the process conditions used in the food industry, which can suggest some failure in the heat treatment or a possible regeneration of PPO in biuti peach, since industries have problems with this enzyme during the shelf life of these products. In order to obtain this answer, new studies must be conducted. The peach pulp was the fraction that presented the highest total phenol content, 0.210 mg of galic acid/mL, and the highest antioxidant status, 2.10 / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

A cana-de-açúcar é um alimento bem aceito por toda a população em geral, podendo ser consumido na forma de toletes (in natura) ou na forma de caldo, podendo ser apreciado com gelo somente, ou adicionado de sucos cítricos, mas nem sempre tratada com algum sanitizante ou outro produto para manutenção de sua qualidade. A cana-de-açúcar também pode ser consumida na forma de minimamente processada, sanitizada e embalada, facilitando sua utilização em redes de alimentação. Embora o processamento mínimo de vegetais aumente a suscetibilidade ao ataque de microrganismos e escurecimento enzimático, essas alterações podem ser reduzidas com o uso de tratamentos adequados, como sanitizantes e agentes antioxidantes. Em vista disso, procurou-se nesse trabalho avaliar a qualidade da cana-de-açúcar minimamente processada, tratada com antioxidantes e radiação gama. Os tratamentos aplicados para a conservação dos toletes de cana-de-açúcar foram: ácido cítrico nas concentrações de 1,5% e 3,0%; cloridato de L-cisteína a 1,0% e 2,0%; radiação gama com as doses de 2,0 e 4,0 kGy. Antes de receberem os tratamentos, os toletes de cana-de-açúcar foram processados e sanitizados com solução de hipoclorito de sódio. Após a drenagem, os toletes foram acondicionados em embalagens de polietileno de alta densidade e refrigerados a 4°C. Os produtos foram analisados após 1, 7 e 14 dias de armazenamento. Todos os tratamentos apresentaram-se em condições sanitárias adequadas para o consumo, independente das concentrações e dosagens. Os toletes de canas-de-açúcar tratados com ácido cítrico e cloridrato de L-cisteína apresentaram os melhores resultados quanto à inibição das enzimas de escurecimento, polifenoloxidase e peroxidase, sendo a cana-de-açúcar tratada com L-cisteína a que apresentou o caldo com melhores resultados quanto à inibição de seu escurecimento e níveis de açúcares. Todos os tratamentos inibiram o desenvolvimento de microrganismos / Sugar cane is a well-accepted food for the general population and can be consumed in the form of straw (in natura) or in the form of juice, which can be enjoyed with ice only, or added with citrus juice, but always treated with some sanitizing agent or other product to maintain its quality. Sugarcane can also be consumed in the form of minimally processed, sanitized and packaged sugarcane, improving its use in food networks. Unless, minimal processing of vegetables increases susceptibility to microorganism attack and enzymatic browning, but such changes can be reduced with the use of appropriate treatments such as sanitizers and antioxidants. The aim of this work was to evaluate the quality of minimally processed sugar cane treated with antioxidants or gamma radiation. The treatments applied for the preservation of sugarcane straw were: citric acid at concentrations of 1.5% and 3.0%; L-cysteine at concentrations of 1.0% and 2.0%, and gamma irradiation at doses of 2.0 and 4.0 kGy. Before receiving the treatments, the sugar cane straws were processed and sanitized with sodium hypochlorite solution. After draining, the straws were packed in high-density polyethylene packages and refrigerated at 4°C. The products were analyzed after 1, 7 and 14 days of storage. All treatments were in sanitary conditions suitable for the consumption, independent of the concentrations and dosages. The sugarcane treated with citric acid and L-cysteine presented the best results regarding the inhibition of the darkening enzymes, polyphenoloxidase and peroxidase. Sugarcane treated with L-cysteine presented the juice with better sugar levels and inhibition of browning. All treatments showed effective inhibiton of the microorganisms development

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:17:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Final Jovana.pdf: 7776045 bytes, checksum: ce1bfe99dfd7dc4e69f1df2120161421 (MD5) Previous issue date: 2006-09-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Assai (Euterpe oleraceae, Mart) is commonly consumed as a regional food in the Northern part of Brazil. Its nutritional properties are well known and for that, assai started to be consumed in many other regions of the country. It is commercially offered in the market as pulp in the refrigerated or frozen form, without any other previous heat treatment. Even when the product in maintained under refrigeration, it does not least more than 12 hours. After this period, color and flavour start changing. Freezing is inconvenient for transportation from far way regions (country areas) for the lack or small availability of freezing equipment. There are very few commercial products made from assai. The main purposes of this research work were: To make an assai tropical fruit juice and submit it to a heat treatment known as Ultra High Temperature UHT, as well as observe its conservation. The raw material used in this work was acquired from a cooperative food plant located in Codajás, State of Amazonas Brazil. Assai was analyzed, classified and transformed into tropical fruit juice, and submitted to UHT treatment. The juice was filled in appropriate Tetra Pak Cartoon Packages and its conservation was observed at 0, 30 and 60 days after processing. In these analysis, enzyme activity, commercial sterilization, and anthocyanin levels were determined. It was also determined the nutritional value of the juice and its sensory evaluation was carried. The commercial sterility of the juice was achieved, the pH 4.3 was found stable under storage conditions, and the heat treatment was enough to inactivate 99.98 % of peroxidase and 99.80% of polyphenoloxidase, without any change. The level of anthocyanin pigment decreased after 60 days observation. The most important nutrient in the assai tropical juice was fat (6 g per 200 ml). The calorie value per 200 ml portion was 74. The juice did not show any sensory change while bonded at room temperature. Panelists considered the juice as a very good product. / O açaí (Euterpe precatoria, Mart) faz parte da cultura alimentar das populações dos Estados do Norte do Brasil e suas propriedades nutricionais são bastante exploradas pelo mercado, o que ampliou seu consumo em todo o país. A forma usual de comercialização é resfriado ou congelado, que geralmente ocorre sem tratamento térmico prévio. Mesmo quando mantido sob refrigeração, o açaí não se conserva por mais de 12 horas, quando começam a ocorrer mudanças de cor e sabor. O congelamento é inconveniente para o transporte, pois está sujeito a cadeias de frio ainda pouco disponíveis nas áreas de produção. Produtos comerciais derivados do açaí são poucos. Este trabalho teve por objetivos principais produzir, submeter o suco tropical de açaí ao tratamento térmico UHT (Ultra High Temperature) e avaliar sua conservação. Foi utilizada como matéria-prima açaí produzido em uma indústria cooperativa localizada no município de Codajás AM. O açaí foi analisado, classificado de acordo com a legislação vigente, transformado em suco tropical, o qual foi submetido ao tratamento térmico UHT. O acondicionamento foi feito em embalagens cartonadas da marca Tetra Pak e sua conservação foi analisada aos 0, 30 e 60 dias após processamento. Nestas análises os níveis de atividade de enzimática (peroxidase e polifenoloxidase), esterilidade comercial e teor de antocianinas foram determinadas. Também foi determinado valor nutricional e feita avaliação sensorial. A esterilidade do suco tropical foi alcançada. O pH 4,3 manteve-se estável durante os períodos de observação. O tratamento empregado foi suficiente para inativar 99,98% da atividade da peroxidase e 99,80% da polifenoloxidase que se mantiveram estáveis durante armazenagem. Houve redução no teor de antocianina após 60 dias de armazenagem. O nutriente predominante na composição do suco foi gordura (6g/ 200mL). O valor calórico foi de 74 kcal por porção de 200ml do suco. O suco tropical não apresentou alterações sensoriais quando armazenado em temperatura ambiente até dois meses de observação. A aceitabilidade foi considerada muito boa pelos provadores.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-29Bitstream added on 2014-06-13T20:30:22Z : No. of bitstreams: 1 santos_irc_me_arafcf.pdf: 1670522 bytes, checksum: 94cf024bcd75478eee1c840ef55cc77f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A família das anonáceas é composta por muitos gêneros e espécies; dentre essas, a atemóia (Annona cherimola Mill. X Annona squamosa L.), resultante do cruzamento entre a fruta-do-conde (Annona squamosa L.) e a cherimóia (Annona cherimola Mill.). No Brasil, a atemóia vem despertando grande interesse na produção/comercialização dos seus frutos; no entanto um dos obstáculos enfrentados é a facilidade de escurecimento enzimático que a fruta apresenta. Esse tem como responsável a polifenoloxidase (PPO, E.C. 1.14.18.1); que sob diferentes condições de armazenamento e processamento de vegetais na sua fase póscolheita pode atuar sob substratos naturais e resultar na formação de compostos escuros, acarretando diminuição do valor nutricional, modificação das propriedades organolépticas e sensoriais, com consequente rejeição. Os objetivos desse trabalho foram isolar, purificar e caracterizar algumas propriedades da polifenoloxidase de atemóia. Condições de extração para a PPO foram estabelecidas e a enzima foi isolada por precipitação com sulfato de amônio e eluição em Sephadex G-100. Somente um pico de atividade foi eluído no processo de purificação com um fator de purificação de 7,12. O peso molecular determinado foi 82 kDa com valores ótimos de pH 6,0 e 7,0 para 4-metil catecol e catecol, respectivamente; sendo estável por 12 e 24 horas à incubação na faixa de pH 4,0-8,0. A temperatura ótima de atividade foi 35°C e 28°C para 4-metil catecol e catecol, respectivamente. Os valores calculados de energia de ativação (Ea) para esses substratos foram 87,29 cal/mol-1 e 180,97 cal/mol-1. As constantes cinéticas Km e Vmax foram 5,52mmol/L e 1428,57 UA/mL, para 4-metil catecol, e 79,3 mmol/L e 5000 UA/mL, para catecol. A relação Km/Vmax determinou uma maior afinidade da enzima pelo primeiro substrato. A enzima mostrou desprezível atividade... / The family of annonaceae is composed of many genus and species, among these, the atemoya (Annona cherimola Mill. X Annona squamosa L.), resulting from a cross between custard apple (Annona squamosa L.) and cherimoya (Annona cherimola Mill.). In Brazil, the atemoya is attracting great interest in the production / marketing of its fruits, however one of the obstacles faced is the ease of enzymatic browning that gives the fruit. This is as responsible for polyphenoloxidase (PPO, EC 1.14.18.1), which under different conditions of storage and processing plant in its post-harvest can act on natural substrates and result in the formation of dark compounds, causing decrease in nutritional value, modification of the organoleptic and sensory properties, with consequent rejection. The objectives of this study were to isolate, purify and characterize some properties of polyphenoloxidase from atemoya. Conditions for the extraction of PPO were established and the enzyme was isolated by precipitation with ammonium sulfate and elution on Sephadex G-100. Only one peak of activity was eluted in the process of purification with a purification factor of 7.12. The molecular weight of 82 kDa was determined with the optimum values of pH 6.0 and 7.0 for 4-methylcatechol and catechol, respectively. The enzyme was stable for 12 and 24 hours incubation in the pH range 4.0-8.0. The optimum temperatures for activity were 35 °C and 28 °C for 4-methylcatechol and catechol, respectively. The values of activation energy (Ea) for these substrates cal/mol-1 were 87.29 and 180.97 cal/mol-1. The kinetic constants Km and Vmax were 5.52 mmol/L and 1428.57 UA/mL for 4-methylcatechol, and 79.3 mmol/L and 5000 AU / mL for catechol. The Km/Vmax determined a higher affinity of the enzyme by the first substrate. The enzyme showed negligible activity for caffeic acid and chlorogenic as any for L-DOPA, catechin... (Complete abstract click electronic access below)

PAULA, Gabriela Almeida de. Caracterização físico-química e estudo do escurecimento enzimático em produtos derivados de açaí (Euterpe oleracea Mart.). 2007. 85 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Curso de Mestrado em Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2007 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-06T15:26:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_gapaula.pdf: 576601 bytes, checksum: 7a4d46b751901de4c7f1593e9030d527 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-06T15:26:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_gapaula.pdf: 576601 bytes, checksum: 7a4d46b751901de4c7f1593e9030d527 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T15:26:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_gapaula.pdf: 576601 bytes, checksum: 7a4d46b751901de4c7f1593e9030d527 (MD5) Previous issue date: 2007 / The aim of this work was to detect oxidative enzyme activities (polyphenoloxidase and guaiacol peroxidase) in pulp, tropical juice and clarified juice of açaí fruit as well as to make a physicochemical and chemical characterization in these products. It was used as a raw material for this study type C açaí pulp (Euterpe oleracea Mart.) (8% of total solids) obtained from Fortaleza local market (Ceará-Brazil). The açaí tropical juice was prepared using 30% of the treated pulp with 0.1% of Cytrozym- Ultra L (v/v), obtained a juice with 1,260 Brix. The clarified juice was processed (1,030Brix) using 4% chitosan solution as clarifying aid and after that it was filtered. It was carried out a physicochemical and chemical characterization of pulp, tropical juice and clarified juice and was detected PPO and G-POD activities. A Statistical difference was occurred at the level of 5% of significance between the elaborated products with regarding to all the physicochemical and chemical parameters studied, with exception to the acidity. The tropical and clarified juice had not differed statistically (p≤ 0,05) with regarding to minerals analyzed, with exception manganese. The statistical analyses of the average values of the PPO activities did not find statistical differences to the level of 5% of probability among the three products. On the other hand, in relation to G-POD it was find a statistical difference (p≤0,05%) between the clarified juice and the pulp and tropical juice. The açaí clarified juice presented a low PPO activity due to the application of thermal treatment as well as the citric acid addition for maintenance of the color juice. However, a high activity of G-POD was detected in clarified juice possibly due to the dark pigment interference from non enzymatic and enzymatic reactions in wave length used for detection of tetraguaiacol. / Este trabalho teve como objetivo detectar atividade das enzimas oxidativas polifenoloxidase e peroxidase do guaiacol na polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí, bem como efetuar uma caracterização físico-química nesses produtos. Como matéria-prima para esse estudo foi utilizado polpa de açaí (Euterpe oleracea Mart.) tipo C (8% de sólidos totais) obtida no comércio local de Fortaleza-CE (Brasil). O suco tropical de açaí foi preparado utilizando-se 30% da polpa tratada com 0,1% de Cytrozym-Ultra L (v/v), obtendo-se um suco com 1,26 ºBrix. Do suco tropical obtido foi processado o suco clarificado (1,03 ºBrix) adicionando-se solução de quitosana 4%, sendo em seguida filtrado. Na polpa, suco tropical e suco clarificado foi realizada uma caracterização físico-química e química e a determinação das atividades das enzimas PPO e G-POD. Ocorreu diferença estatística ao nível de 5% de significância entre os produtos elaborados com relação a todos os parâmetros físico-químicos e químicos estudados, com exceção da acidez. O suco tropical e clarificado não diferiram estatisticamente (p≤ 0,05) com relação aos minerais analisados, com exceção do manganês. A análise dos valores médios das atividades da PPO não apresentou diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade com relação aos três produtos. Por outro lado, para a G-POD ocorreu diferença estatística ( p≤0.05%) entre o suco clarificado e a polpa e o suco tropical. O suco clarificado de açaí apresentou uma baixa atividade da enzima PPO devido à aplicação do tratamento térmico bem como pela adição de ácido cítrico para manutenção da cor do produto. Adicionalmente, foi verificada uma alta atividade da G-POD em suco clarificado devido possivelmente à interferência de pigmentos escuros provenientes de reações de escurecimento não enzimático sensíveis ao comprimento de onda utilizado para detecção da presença do seu substrato tetraguaiacol.

Orientador: Hélia Harumi Sato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paz_JanaiCristianeSantosNascimento_D.pdf: 1800600 bytes, checksum: 7cadb066c6097038fea7c86ca9f6c95f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A reação de escurecimento enzimático ocorre em muitas frutas e vegetais quando certos compostos fenólicos são oxidados em reações catalisadas por enzimas como polifenoloxidase (PFO) (EC 1.14.18.1) ou peroxidases (POD) (EC 1.11.1.7). A ampliação das alternativas de conservação de frutas como a ameixa nacional Rubimel, cuja produção nacional tem aumentado nos últimos anos e da polpa de cacau, uma fruta de sabor exótico e muito agradável, muito consumida no Estado da Bahia, é necessária, pois possibilita a busca por mercado consumidor dos produtos derivados dessas frutas em regiões mais distantes, preservando a qualidade da fruta in natura. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as enzimas polifenoloxidase e peroxidase presentes nas polpas de ameixa Rubimel e de cacau e estudar o efeito de alguns agentes antioxidantes na preservação da cor natural dessas polpas. O suco de ameixa Rubimel escureceu rapidamente após a extração. O extrato enzimático bruto obtido pela centrifugação da polpa de ameixa Rubimel apresentou atividade de polifenoloxidase (448U/g de polpa) e peroxidase (705U/g de polpa). Em estudo univariável (ensaio preliminar ao estudo do efeito combinado) a PFO do extrato bruto de ameixa Rubimel apresentou atividade ótima na faixa de temperatura de 30 a 35°C e pH 6,5 e estabilidade na faixa de pH 3,0 a 7,5, após incubação durante 24h a 5ºC ou 4h a 25ºC. A enzima foi completamente inativada após tratamento térmico a 70°C por 10 minutos ou a 80°C por 1 minuto. No estudo do efeito combinado do pH e da temperatura utilizando metodologia de superfície de resposta, verificou-se que, da mesma forma que os resultados do estudo univariável, a PFO de ameixa Rubimel apresentou maior atividade em pH 6,5 e na faixa de 30 a 35°C, sendo que a enzima mostrou menor atividade em valores de pH próximos a 4,0, quando incubada a 5°C como a 65°C. Em estudo univariável (ensaio preliminar ao estudo do efeito combinado) a POD do extrato bruto de ameixa Rubimel apresentou atividade ótima a 40°C e pH 4,0 e estabilidade na faixa de pH 2,5 a 5,5, após incubação durante 24h a 5ºC ou 4h a 25ºC. A POD foi completamente inativada após tratamento térmico a 70ºC por 10minutos. No estudo do efeito combinado do pH e da temperatura utilizando metodologia de superfície de resposta, observouse que a POD de ameixa Rubimel mostrou maior atividade em pH 5,0 e a 35°C, sendo que a enzima mostrou menor atividade em valores de pH próximos a 4,0, quando incubada a 5°C como a 65°C. A adição de N-acetil-L-cisteína ou glutationa na concentração final de 5mMol/L ou a adição das combinações: 5mMol de ácido ascórbico + 1,8 mMol de 4-hexil-resorcinol ou 5 mMol de ácido ascórbico + 3,4 mMol de L-cisteína, proporcionaram uma redução de 99% na atividade da PFO de ameixa Rubimel. O extrato bruto solúvel, obtido pela centrifugação da polpa de cacau, apresentou baixa atividade de PFO (72U/g de polpa de cacau) e maior atividade de POD (668 u/g de polpa de cacau). Em estudo univariável a PFO do extrato bruto solúvel da polpa de cacau apresentou atividade ótima a 20ºC e em pH 7,0 e maior estabilidade na faixa de pH 2,6 a 10, após 24h a 5ºC ou 4h a 25ºC. A enzima apresentou 13% da atividade inicial após tratamento a 70ºC por 10 minutos, sendo completamente inativada após tratamento térmico a 80ºC por 1 minuto. Em estudo univariável a POD do extrato bruto solúvel da polpa de cacau apresentou atividade ótima a 40 ºC e em pH 5,0. O tratamento da polpa de cacau com ácido ascórbico nas concentrações de 1 a 5 mMol/L, proporcionou uma maior redução na atividade de POD entre os agentes anti-escurecimento, em todas as concentrações testadas, sendo obtida uma redução na atividade de 99% e 100%, após armazenamento por 1h e 24h a 5ºC, respectivamente, com a adição de 5mMol/L de ácido ascórbico à polpa de cacau. O tratamento térmico em ebulição por 1 minuto reduziu 99% da atividade da POD da polpa de cacau e o tratamento térmico a 70ºC da polpa de cacau contendo 3mMol/L de ácido ascórbico e posterior armazenamento durante 24h a 5ºC resultou em completa inativação da POD / Abstract: The enzymatic browning reaction occurs in many fruits and vegetables when certain phenol compounds are oxidized in reactions catalyzed by enzymes such as polyphenol oxidase (PPO) (EC 1.14.18.1) and peroxidases (POD) (EC 1.11.1.7). A widening of the alternatives for the preservation of fruits such as the Rubimel plum, whose production in Brazil has increased in recent years, and of cocoa pulp, a fruit with an exotic and very agreeable taste, highly consumed in the State of Bahia, Brazil, is necessary because it enables one to search for consumer markets for products derived from these fruits in more distant regions, preserving the quality of the fruit in natura. The objective of the present work was to characterize the enzymes polyphenoloxidase and peroxidase present in the pulps of the Rubimel plum and cocoa, and study the effects of some antioxidants on the preservation of the natural color of the pulps.The juice of the Rubimel plum turns brown quickly after extraction. The crude enzymatic extract obtained by centrifugation of the Rubimel plum pulp showed PPO (448U/g of pulp) and POD (705U/g of pulp) activities. In a univariate study PPO (preliminary study preceding a study of the combined effect) the PPO in the crude extracts from the Rubimel plum showed optimum activity in the temperature range from 30 to 35°C at pH 6.5 and was stable in the pH range from 3.0 to 7.5 after 24 hours at 5°C or 4 hours at 25°C. The enzyme was completely inactivated after heat treatment at 70°C for 10 minutes or at 80ºC for 1 minute. In a study of the combined effect of pH and temperature using response surface methodology it was found that Rubimel plum PPO was most active at pH 6.5 in the temperature range from 30 to 35°C, and showed less activity at pH values close to 4.0 when incubated at 5°C and at 65ºC. In the univariate (preliminary study preceding a study of the combined effect) the POD in the crude extracts of the Rubimel plum showed greater activity at 40°C and pH 4.0 and stability in the pH range from 2.5 to 5.5, after incubation for 24h at 5ºC or 4h at 25°C. The POD was completely inactivated after heat treatment at 70°C for 10 minutes. In a study of the combined effect of pH and temperature using response surface methodology the POD of the Rubimel plum showed greater activity at pH 5.0 and 35°C, and less activity at pH values near 4 .0 when incubated at 5°C and at 65ºC. The addition of N-acetyl-L-cysteine or glutathione at final concentrations of 5 mMol/L or the addition of the combinations: 5mMol/L of ascorbic acid + 1.8 mMol/L of 4-hexyl-resorcinol or 5mMol/L ascorbic acid + 3.4mMol/L of L-cysteine, resulted in a 99% reduction in the PPO activity of the Rubimel plum. The soluble extract obtained by centrifugation of the cocoa pulp showed low PPO activity (72U/g of cocoa pulp) and high POD activity (668U/g of cocoa pulp). The PPO in the crude extract from cocoa pulp showed optimum activity at 20°C and pH 7.0, and stability in the pH range from 2.6 to 10.0, after 24 hours at 5°C or 4 hours at 25°C. The enzyme showed 13% of its initi al activity after treatment at 70°C for 10 minutes, being completely inactivated a fter heat treatment at 80°C for 10 minutes. In a univariate study the POD in the soluble crude extract from the cocoa pulp showed optimum activity at 40°C and pH 5 .0. The treatment of cocoa pulp with ascorbic acid at concentrations from 1 to 5 mMol/L, provided a greater reduction in POD activity than any of the other anti-browning agents tested, at all the concentrations tested, obtaining reductions in activity of 99% and 100%, respectively, after storage for 1 hour and 24 hours at 5°C, with the addition of 5mMol/L ascorbic acid to the cocoa pulp. Heat treatment in boiling water for 1 minute reduced the POD activity of cocoa pulp by 99% and treatment at 70°C for 30 minutes of cocoa pulp containing 3mmol / L of ascorbic acid and then stored for 24 hours at 5°C resulted in complete inactivation o f the POD / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Antônio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dantas_TiagoBassaniHellmeister_M.pdf: 2695137 bytes, checksum: f8c305498cb92341a0829a0bc97f874e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estima-se que as perdas pós-colheita de frutas e hortaliças variam de 15 a 40% em relação ao total da produção brasileira. Uma das etapas em que ocorrem tais perdas é o transporte, envolvendo o meio de transporte, condições das rodovias brasileiras e embalagens, dentre outros fatores. Dentre as principais dificuldades encontradas no acondicionamento de frutas e hortaliças, destacam-se os parâmetros do ensaio de vibração, utilizado como ferramenta no desenvolvimento de embalagens, e a forma de avaliação do desempenho físico-mecânico do conjunto produto-embalagem. Os parâmetros de vibração sugeridos em normas de ensaio como ABNT e ASTM não se aplicam à realidade de frutas e hortaliças, sendo excessivamente severos a tais produtos. Além disso, grande parte dos estudos nessa área é baseada em avaliações visuais de danos mecânicos e índices fisiológicos tradicionais, apresentando assim resultados pobres quanto ao conhecimento das reais alterações ocasionadas no produto. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar as respostas bioquímicas do tecido vegetal em função de solicitações mecânicas por vibração e impacto, estabelecendo-se a seguinte hipótese: As alterações bioquímicas no tecido vegetal dependem dos níveis dos esforços vibracionais e por impacto. Amostras de pêssego 'Douradão' foram submetidas aos dois tipos de solicitação mecânica, em dois níveis de severidade para cada tipo, e avaliadas quanto à polifenoloxidase (PPO), cuja atividade está correlacionada ao nível de danos no tecido. Além dos tipos de solicitação mecânica, fez-se também a variação do tempo póscolheita (4 épocas) e do tempo de repouso após a solicitação mecânica (3 períodos). A atividade de PPO foi determinada para cada pêssego pela variação de atividade na região danificada em relação à atividade na região sem dano. A metodologia utilizada para a determinação da atividade de polifenoloxidase consistiu na extração da enzima e avaliação de sua atividade por espectrofotometria. O trabalho foi dividido em duas etapas, sendo a primeira composta por ensaios exploratórios, para definição dos parâmetros dos ensaios utilizados para aplicação dos danos nas frutas e adequação da metodologia, e a segunda, pelos ensaios finais. Com base nos ensaios exploratórios, fez-se a adequação da metodologia de PPO e a definição dos parâmetros de vibração e impacto. Os resultados dos ensaios finais mostraram a ocorrência de variações na atividade da polifenoloxidase em função das solicitações mecânicas aplicadas aos frutos. Porém, para vibração, considerando-se os mesmos tempos pós-colheita e tempos de repouso, 2 de 12 tratamentos confirmaram a hipótese; para impacto, isso ocorreu em 5 dos 12 tratamentos. Além disso, em 40% dos tratamentos, a atividade média de PFO foi maior nos corpos-de-prova sem danos. Assim, não foi possível o estabelecimento de uma correlação entre a atividade de PPO e os diferentes níveis das solicitações para a metodologia utilizada / Abstract: It is estimated that post-harvest losses of fruits and vegetables in Brazil range from 15% to 40% of Brazilian production. Losses are significant during transportation, especially regarding transportation vehicles conditions, road conditions and inadequate packages, among other factors. Regarding packaging for fruits and vegetables, one may consider the problem associated with the lack of knowledge concerning vibration test parameters, used as a tool for packaging development, and evaluation of package-product performance. The vibration parameters suggested in test standards such as ABNT and ASTM do not apply to fruits and vegetables, since they are excessively severe for such products. Besides, most of studies in this field are based on mechanical damage visual evaluation and traditional physiological indexes, which present poor information regarding the causes of such damage. From this point of view, this work aimed to study the biochemical responses of the vegetal tissue under vibrational and impact stresses; the following hypothesis was established: The biochemical changes in the vegetal tissue depend on vibrational and impact stress levels. 'Douradão' peach samples were submitted to such stresses, in two different levels, and their polyphenoloxidase (PPO) activity response was measured. The activity of this enzyme is related to the level of damages in the tissue. Besides these mechanical stresses, post-harvest times (4 periods) and resting times after mechanical stress (3 periods) were defined. PPO activity was determined for each peach by the activity change in injuried area related to activity in non-injuried area. The methodology for the determination of polyphenoloxidase activity comprised enzyme extraction and activity evaluation by spectrophotometry. The work was accomplished in two steps; the first one composed by exploratory tests, in order to define test parameters used in fruits injurying and for methodology adjustment, and the second one was composed by the final tests. Based on exploratory tests, PPO methodology was adjusted and vibration and impact parameters were defined. Final tests results showed PPO activity variations due to the mechanical stresses applied to the fruits. However, for vibration, considering the same postharvest periods and resting times, 2 from 12 treatments confirmed the hypothesis; regarding impact, 5 from 12 treatments confirmed the hypothesis. Thus, it was not possible to establish a correlation between PPO activity and the several levels of stress for the applied methodology / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola