Orientadora: Sandra Andrea Cruz. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados.

RABELO, Maria Cristiane. Aproveitamento do pedúnculo do caju para síntese de oligossacarídeos prebióticos. 2008. 102 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Curso de Mestrado em Ciências e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2008 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-17T15:45:41Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcrabelo.pdf: 720591 bytes, checksum: 97be0059816995ce0d171844b7250e9c (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-17T15:45:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcrabelo.pdf: 720591 bytes, checksum: 97be0059816995ce0d171844b7250e9c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T15:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcrabelo.pdf: 720591 bytes, checksum: 97be0059816995ce0d171844b7250e9c (MD5) Previous issue date: 2008 / Leuconostoc mesenteroides B742 produces the enzyme dextransucrose in a medium containing sucrose (carbon source), a nitrogen source and mineral salts. This enzyme catalyses dextran synthesis when the only carbon source is sucrose. When acceptors (maltose, fructose, glucose or other simple sugar) are present as the main substrate and sucrose is the second one, the enzyme synthesizes prebiotic oligosaccharides. These carbohydrates are not digested by humans and reach the large intestine where they are metabolized by bifidobacteria and lactobacilli, the intestine endogenous microbiota, increasing their growth. The most published papers about oligosaccharides synthesis using dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides are related to the strain B512F and the synthesis is carried out using synthetic substrates. The cashew tree, largely grown in Ceará state, has a peduncle (pseudofruit) which is wasted. Considering that the peduncle corresponds to 90 % of the fruit weight, its annual estimated production is about 1,5 millions tons. However, only 5% of this production is industrially used or consumed in natura, being large amounts wasted in the field. This work aimed to the study of the prebiotic oligosaccharide synthesis through the acceptor reaction with dextransucrase enzyme from Leuconostoc mesenteroides B742 in natura clarified cashew apple juice. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate as nitrogen source was also investigated. According to the results obtained, the clarified cashew apple juice can be used as low cost alternative substrate to grow L.mesenteroides B742 and to produce prebiotic oligosaccharide through enzyme synthesis. The crude enzyme showed higher stability in the clarified cashew apple juice when compared to the synthetic medium, making this substrate interesting for industrial applications because enzyme purification protocols are one of the most expensive steps in enzyme process. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate also showed technical viability without enzyme yield losses. / O Leuconostoc mesenteroides B742 produz a enzima dextrana-sacarase em meio sintético contendo sacarose (fonte de carbono), fonte de nitrogênio e sais. Esta enzima catalisa a formação de dextrana quando em meio contendo acarose como único substrato. Entretanto, quando em meio contendo um aceptor (maltose, frutose, glicose ou outro açúcar simples) como substrato predominante e sacarose como segundo substrato, a enzima produz oligossacarídeos prébióticos. Estes carboidratos não são digeridos por humanos e ao chegarem no intestino grosso são metabolizados pelas bifidobactérias e lactobacilos, ali presentes, estimulando o seu crescimento. A maioria dos trabalhos publicados sobre a síntese de oligosscarídeos com dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides são relativos à linhagem B512F e utilizam substratos sintéticos. O caju, largamente cultivado no Ceará, possui castanha (verdadeiro fruto) e pedúnculo (pseudofruto) que é fonte de vitamina C. Considerando-se que o pedúnculo corresponde a 90% do peso do caju, calcula-se que o país produza cerca de 1,5 milhão de toneladas desse produto. No entanto, apenas 5% desse total é aproveitado industrialmente ou para consumo in natura, sendo grande parte perdida no campo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento do pedúnculo como substrato para a síntese de oligossacarídeos prebióticos pela reação do aceptor com a enzima dextranasacarase, obtida via processo fermentativo a partir do Leuconostoc mesenteroides B742 no suco de caju clarificado in natura. A substituição parcial do extrato de levedura por sulfato de amônio como fonte de nitrogênio foi também avaliada. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o suco de caju clarificado pode ser empregado como uma alternativa de substrato de baixo custo para o crescimento do Leuconostoc mesenteroides B742 e para a produção de oligossacarídeos prebióticos via síntese enzimática. A enzima bruta apresentou estabilidade superior no suco de caju quando comparada ao meio sintético, tornando este substrato bastante interessante do ponto de vista industrial, uma vez que a purificação da enzima é uma das etapas mais caras em processos enzimáticos. A substituição parcial do extrato de levedura por sulfato de amônio na produção da enzima se mostrou eficaz não causando perdas na produção da enzima.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O Leuconostoc mesenteroides B742 produz a enzima dextrana-sacarase em meio sintÃtico contendo sacarose (fonte de carbono), fonte de nitrogÃnio e sais. Esta enzima catalisa a formaÃÃo de dextrana quando em meio contendo acarose como Ãnico substrato. Entretanto, quando em meio contendo um aceptor (maltose, frutose, glicose ou outro aÃÃcar simples) como substrato predominante e sacarose como segundo substrato, a enzima produz oligossacarÃdeos prÃbiÃticos. Estes carboidratos nÃo sÃo digeridos por humanos e ao chegarem no intestino grosso sÃo metabolizados pelas bifidobactÃrias e lactobacilos, ali presentes, estimulando o seu crescimento. A maioria dos trabalhos publicados sobre a sÃntese de oligosscarÃdeos com dextrana-sacarase de Leuconostoc mesenteroides sÃo relativos à linhagem B512F e utilizam substratos sintÃticos. O caju, largamente cultivado no CearÃ, possui castanha (verdadeiro fruto) e pedÃnculo (pseudofruto) que à fonte de vitamina C. Considerando-se que o pedÃnculo corresponde a 90% do peso do caju, calcula-se que o paÃs produza cerca de 1,5 milhÃo de toneladas desse produto. No entanto, apenas 5% desse total à aproveitado industrialmente ou para consumo in natura, sendo grande parte perdida no campo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento do pedÃnculo como substrato para a sÃntese de oligossacarÃdeos prebiÃticos pela reaÃÃo do aceptor com a enzima dextranasacarase, obtida via processo fermentativo a partir do Leuconostoc mesenteroides B742 no suco de caju clarificado in natura. A substituiÃÃo parcial do extrato de levedura por sulfato de amÃnio como fonte de nitrogÃnio foi tambÃm avaliada. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o suco de caju clarificado pode ser empregado como uma alternativa de substrato de baixo custo para o crescimento do Leuconostoc mesenteroides B742 e para a produÃÃo de oligossacarÃdeos prebiÃticos via sÃntese enzimÃtica. A enzima bruta apresentou estabilidade superior no suco de caju quando comparada ao meio sintÃtico, tornando este substrato bastante interessante do ponto de vista industrial, uma vez que a purificaÃÃo da enzima à uma das etapas mais caras em processos enzimÃticos. A substituiÃÃo parcial do extrato de levedura por sulfato de amÃnio na produÃÃo da enzima se mostrou eficaz nÃo causando perdas na produÃÃo da enzima. / Leuconostoc mesenteroides B742 produces the enzyme dextransucrose in a medium containing sucrose (carbon source), a nitrogen source and mineral salts. This enzyme catalyses dextran synthesis when the only carbon source is sucrose. When acceptors (maltose, fructose, glucose or other simple sugar) are present as the main substrate and sucrose is the second one, the enzyme synthesizes prebiotic oligosaccharides. These carbohydrates are not digested by humans and reach the large intestine where they are metabolized by bifidobacteria and lactobacilli, the intestine endogenous microbiota, increasing their growth. The most published papers about oligosaccharides synthesis using dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides are related to the strain B512F and the synthesis is carried out using synthetic substrates. The cashew tree, largely grown in Cearà state, has a peduncle (pseudofruit) which is wasted. Considering that the peduncle corresponds to 90 % of the fruit weight, its annual estimated production is about 1,5 millions tons. However, only 5% of this production is industrially used or consumed in natura, being large amounts wasted in the field. This work aimed to the study of the prebiotic oligosaccharide synthesis through the acceptor reaction with dextransucrase enzyme from Leuconostoc mesenteroides B742 in natura clarified cashew apple juice. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate as nitrogen source was also investigated. According to the results obtained, the clarified cashew apple juice can be used as low cost alternative substrate to grow L.mesenteroides B742 and to produce prebiotic oligosaccharide through enzyme synthesis. The crude enzyme showed higher stability in the clarified cashew apple juice when compared to the synthetic medium, making this substrate interesting for industrial applications because enzyme purification protocols are one of the most expensive steps in enzyme process. The partial substitution of yeast extract by ammonium sulfate also showed technical viability without enzyme yield losses.