Orientador: Marcelo Cristianini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T06:02:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arasaki_LeticiaHarumi_M.pdf: 18571902 bytes, checksum: 189d2c3a59ee931f6a4e385373d18c97 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os resíduos da indústria pesqueira representam problemas ambientais e um desperdício significativo de um material com alto teor protéico. A carne escura de atum é descartada juntamente com outros tipos de resíduos, que incluem as vísceras, a cabeça, a cauda e os espinhos. A hidrólise enzimática de proteínas é uma alternativa para o reaproveitamento do resíduo e em alguns casos aumentar seu valor agregado, já que este processo pode melhorar algumas propriedades funcionais de proteínas. O objetivo deste trabalho foi utilizar a Metodologia de Superfície de Resposta para estudar os efeitos do pH, temperatura e relação enzimalsubstrato no grau de hidrólise de carne escura de atum, utilizando as enzimas proteolíticas comerciais Proteinase 1.5L (Prozyn) e Savinase@(Novo Nordisk). A carne escura de atum apresentou a seguinte composição centesimal: 64,63% de umidade, 26,88% de proteínas, 5,79% de lipídios e 1,85% de cinzas. Utilizando-se a enzima Proteinase 1.5L, foi realizado um planejamento experimental 23 para estudar os efeitos das variáveis independentes pH, temperatura e relação enzimalsubstrato. Os intervalos estudados foram: pH de 6,75 a 7,25, temperatura de 40 a 60°e e relação enzima substrato de 0,1 a 0,3 %. Dentro das faixas estudadas, a variável de maior efeito no processo foi o pH, seguido da relação enzimalsubstrato. Observou-se que a temperatura não influenciou o processo significativamente (p<0,05). Foi então realizado um segundo planejamento experimental completo 22 para estudar os efeitos do pH e relação enzimalsubstrato no grau de hidrólise. Os intervalos estudados foram: pH de 6,6 a 7,4 e relação enzima substrato de 0,06 a 0,34 %. A variável de maior efeito no processo foi o pH. O processo foi considerado como ótimo na região onde houve um maior grau de hidrólise, onde o pH variou de 6,6 a 6,7 e a relação enzimalsubstrato de 0,30 a 0,34%. Para o estudo da obtenção do hidrolisado protéico utilizando a enzima Savinase@ foi realizado um planejamento experimental completo 23 para avaliar os efeitos do pH, temperatura e relação enzimalsubstrato. Os intervalos estudados foram: pH de 8,5 a 9,5, temperatura de 36,6 a 53,4°C e relação enzima substrato de 0,03 a 0,37 %. Foi observado que as três variáveis dentro da faixa estudada influenciaram significativamente o processo. A variável de maior efeito no processo foi a relação enzima/substrato, seguida da temperatura e do pH. O processo foi considerado como ótimo na região onde houve um maior grau de hidrólise, onde o pH variou de 9,4 a 9,5, a temperatura de 52 a 53,4°C e a relação enzima/substrato de 0,28 a 0,37 %. Foi obtido um modelo matemático para cada enzima estudada para descrever o processo de hidrólise nas regiões estudadas. Tais modelos foram validados comparando-se dados experimentais com resultados esperados pelo modelo. Foram obtidas superfícies de resposta que descrevem o processo nas regiões estudadas. Dois métodos de secagem foram comparados para a obtenção do hidrolisado em pó: um utilizando um secador de jorro cônico e outro uma estufa com circulação forçada. Comparando-se os hidrolisados produzidos com a Proteinase 1.5L, o produto seco em estufa apresentou uma solubilidade maior do que o seco em secador de jorro cônico. Para os\ hidrolisados produzidoscom a Savinase@,o processo de secagem não influiu significativamente na solubilidade dos produtos. / Abstract: Fish processing wastes represent environmental problems and a meaningful waste of high protein material. Tuna dark meat is wasted as other kind of wastes, which include offal, head, tail and bones. Protein enzymatic hydrolysis is an alternative way to add value to by-products, as this process improves some of their functional properties. The objective of this work was to study the effects of pH, temperature and enzyme/substrate ratio using Response Surface Methodology on the degree of hydrolysis of tuna dark meat using the commercial enzymes Proteinase 1.5L and Savinase@. Tuna dark meat showed the following chemical composition: 64,63% moisture, 26,88% protein, 5,79% fat and 1,85% of ash. Using the enzyme Proteinase 1.5L, an experimental design 23 was used to evaluate the effects of the independent variables pH, temperature and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis of tuna dark meat. The parameters studied were pH from 6,75 to 7,25, temperature from 40 to 60°C and enzyme/substrate ratio from 0,1 to 0,3%. The factor of highest eftect on the reaction was the pH, followed by the enzyme/substrate ratio. It was observed that the temperature didn't influence the process significantly. Therefore, a second experimental design 22elaborated to study the effect of pH and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis. The parameters studied were pH 6,6 to 7,4 and enzyme/substrate ratio 0,06 to 0,34%. The factor of highest effect was the pH. The process was considered optimum in the region where there was a highest degree of hydrolysis, the pH varied from 6,6 to 6,7 and the enzyme/substrate ratio from 0,30 to 0,34%. An experimental design 23 was used to evaluate the effects of the independent variables pH, temperature and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis of tuna dark meat using the enzyme Savinase@,The intervals studied were: pH 8,5 to 9,5, temperature 36,6 to 53,4°C and enzyme/substrate ratio trom 0,03 to 0,37. It was observed that the three factors influenced the process significantly . The factor of highest effect on the reaction was the enzyme/substrate ratio. The process was considered optimum in the region where there was a highest degree of hydolysis, where the pH varied from 9,4 to 9,5, the temperature trom 52 to 53,4°C and enzyme/substrate ratio from 0,28 to 0,37%. A mathematical model was obtained for each enzyme to describe the hydrolysis reaction in the studied areas. Such models were considered predictive in the region studied. Two drying methods to obtain a dried product were compared: fIuidized bed and conventional oven. Comparing the protein hydrolysates produced with Proteinase 1.5L, the sample dried in the oven showed higher solubility than the one dried in the fIuidized bed. For the protein hydrolysate obtained with Savinase@,the drying method did not influence significantly the product solubility. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Jaime Amaya Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T23:28:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_VeraSoniaNunesda_M.pdf: 24237893 bytes, checksum: af640c316826bbfbc7705365551c1d56 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os efeitos da reação de maleilação no isolado protéico de soja (IPS) têm sido muito pouco investigados. O presente trabalho consistiu em estudar a modificação do IPS usando anidrido maléico, acompanhando seu efeito na concentração de lisina disponível, atividade dos inibidores de tripsina, grau de hidrofobicidade superficial e comportamento do IPS maleilado quando submetido à hidrólise enzimática com aquimotripsina. O IPS foi tratado com anidrido maléico nas concentrações molares de 0,0170 (IPSM1); 0,0505 (IPSM2); 0,0809 (IPSM3) e 0,1535 (IPSM4). Via de comparação, uma amostra do IPS foi desnaturada tennicamente a 80°C, por 10 minutos. A concentração de reagente de 0,0809M foi suficiente para atingir um grau de maleilação de 86,7%. O uso de benzoila-DL-arginina-p-nitroanilida (BAPNA) indicou que os níveis de atividade do inibidor correlacionaram inversamente com os graus de maleilação e que, excetuando o nível mais baixo de maleilação, a modificação química foi mais efetiva em eliminar a atividade inibitória do que tratamento ténnico ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: Chemical modification of soybean protein isolates (SPI) with maleic anhydride has not been studied to any great extent. The objective of the present work was to investigate the effect of maleylation of SPI on the total trypsin inhibitory activity, available lysine content, polyacrylamide-gel electrophoretic (SDS-PAGE) mobility, surface hydrophobicity of the SPI components and the effect on proteolysis of the isolate with a-chymotrypsin. The SPI suspension was reacted with maleic anhydride in the concentrations of (mole/L) 0.017 (SPIM1), 0.0505 (SPIM2), 0.0809 (SPIM3) and 0.1535 (SPIM4). For comparison, a sample of the isolate was thermally denatured at 80°C for 10 minutes. The SPI treatments showed corresponding lysine modification (maleylation) extents of (%) 3.2, 50.7, 86.7 and 92.4. Use of benzqyl-DL-arginine-p-nitroanylide (BAPNA) indicated that the levels of active inhibitor varied inversely with respect to the degree of maleylation and that, except for the least modified product, all of the chemical treatments were more effective at removing the antitryptic activity than thermal treatment ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição

Orientador: Telma Teixeira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grigolon_LisanneBeatriz_M.pdf: 4576233 bytes, checksum: a2da520280b57769ad27d737fd243776 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A quitosana é um polímero catiônico bioadesivo, biocompatível e biodegradável, e estas propriedades fazem da quitosana um material atrativo para inúmeras aplicações no campo biotecnológico e farmacêutico. O escopo do presente trabalho se insere na investigação da modificação enzimática da quitosana, visando produção de polímeros de baixa massa molar e quitooligômeros utilizando papaína livre e imobilizada. Quitina foi utilizada como suporte para imobilização da papaína, sendo o glutaraldeído utilizado como agente reticulante. A análise da superfície do suporte foi executada, e os dados sugerem que a papaína se distribui tanto na superfície como nos poros da matéria fibrosa. Os experimentos de hidrólise foram conduzidos em reator batelada em diferentes condições de pH e temperatura na presença de papaína livre e imobilizada. Em termos da produção de pOlímeros de menor massa molar, enzima imobilizada apresentou maior atividade nas condições de pH 3,2 e temperatura 50°C, enquanto a enzima na forma livre apresentou maior atividade a pH 5,3 e 54°C. Os perfis cromatográficos obtidos por cromatografia de permeação em gel (CPG) foram progressivamente alterados pela ação enzimática, apresentando um shift para a região de menor grau de polimerização (GP) / Abstract: Chitosan is a eationie biopolymer that is bioadhesive, bioeompatible and biodegradable, and these unique properties makes it an attractive material for numerous potential applieations in bioteehnologieal and pharmaeologieal fields. The scope of this work is to investigate enzymatie modifieation of ehitosan in order to produee low molar mass polymers and ehitooligomers with the aid of free and immobilised papain. Papain was immobilized onto chitin fibers, with glutaraldehyde as eros slinking agent. Surfaee area analysis of ehitin was performed, and data suggests that papain is covalently bound to chitin both at the surfaee and into the pores of the fiber. Hydrolysis experiments were performed in a bateh reactor at different pH and temperature conditions with 1% ehitosan - lactie aeid solutions in the presence of free and immobilized papain. Immobilised enzymes showed higher activity at pH 3,2 and 50°C, whereas free form showed higher activity at pH 5,3 and 54°C in terms of polymer modifieation. Chromatographie profiles are progressively altered by papain-promoted hydrolysis both for free and immobilized form and showed a shift towards the region of lower degrees of polymerisation (DP) / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores : Everson Alves Miranda, Gustavo Paim Valença / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HaberPerez_Victor_D.pdf: 3235735 bytes, checksum: c84db1347546f8cb4db20cc0b7e2df85 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A conversão enzimática de substratos gasosos constitui um avanço recente na engenharia de bioprocessos. Estes sistemas apresentam importantes vantagens quando comparados com os sistemas líquidos (aquosos ou em fase orgânica), as quais incluem condições de transferência de massa mais favoráveis, possibilidade de reciclo do biocatalisador e uma recuperação mais simples dos produtos, entre outras. Algumas das aplicações potencias da biocatálise em fase gasosa incluem a destoxificação de correntes gasosas, o desenvolvimento de biossensores e a síntese de diversos produtos orgânicos incluindo fármacos, fragrâncias e aromas para a indústria de cosméticos e de alimentos. Este trabalho apresenta, os resultados experimentais do estudo cinético da reação de esterificação e hidrólise de acetato de etila em fase gasosa catalisada por dois biocatalisadores: a) Lipase PS (Amano, Japão) imobilizada em suportes de óxidos puros e mistos de Si/Mg com tamanhos de poros controlados e b) Lipozyme IM (Novo Nordisk, Dinamarca). O sistema experimental, operando continuamente em regime diferencial, é constituído por três blocos: 1) bloco de preparação dos substratos, onde é usado He como gás de arraste que gera correntes gasosas em equilíbrio com as fases líquidas; 2) bloco de reação, formado por um reator tubular de vidro; e 3) bloco de aquisição de dados, constituído por um cromatógrafo a gás e um computador, conectados em linha. Variações na quantidade de biocatalisador não mostraram a existência de limitações por transferência de massa para as mesmas condições de reação. Desta forma, a cinética da reação foi estudada em função da concentração de acetato de etila e do teor de água no sistema, mantendose constante a temperatura de reação a 45°C, sendo que o teor de água no sistema mostrou ser um parâmetro importante no processo, conforme relatado na literatura. Foi proposto um mecanismo de reação, cuja equação da taxa avaliada em função da temperatura, para este sistema Bi-Bi, permitiu estimar a energia de ativação como sendo 24,8 kJ/kmol. A ordem de reação global caracterizada como de primeira ordem mostrou uma dependência de primeira ordem em relação às concentrações dos substratos. Finalmente, são discutidos os resultados do efeito do comprimento das cadeias do substrato sobre o desempenho da reação a partir da hidrólise do acetato de etila e butila / Abstract: Enzymes supported in a solid phase catalyzing reactions with substrates and products in gaseous phase constitute a recent progress in the biotechnology. It has technological applications that include: toxic gas remediation, biosensors and synthesis of pharmaceutical, fragrances and aromas for the food industry and cosmetics. This work presents, the experimental results of the kinetic study of the esterification and hydrolysis reactions of ethyl acetate in gaseous phase catalyzed by two biocatalysts: the) Lipase PS (Amano, Japan) immobilized in supports of pure and mixed oxides of Si/Mg with controlled pore and b) Lipozyme 1M (Novo Nordisk, Denmark). The experimental system is formed by three blocks: the first is responsible for the preparation of the substrates in gaseous phase, considering that a carrier gas, after bubbling in a substrate, is in equilibrium with the liquid phase, and so the partial pressure of the substrate in the gas leaving the saturation flask is equal to the vapor pressure corresponding to the bubble point pressure above the pure compound. The second is the reaction block and the last block is formed by the gas chromatography and acquisition of data systems on-line connected. Variations in the amount of biocatalyst did not show the existence of limitations for mass transfer for the same reaction conditions. This way, the reaction kinetics was studied as a function of the ethyl acetate and water concentration with a constant reaction temperature of the 45°C. The water showed to be an important parameter in the process, as reported in the literature. A reaction mechanism Bi-Bi was proposed. The activation energy as being 24,8 kJ/kmol was calculated. The order of global reaction (determined as 1) showed a dependence of first order in relation to the substrate concentrations. Finally, the results of the effect of the length of the chains of the substrate in the hydrolysis reactions of the ethyl and butyl acetate are discussed. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taffarello_LucianaAfonsoBittar_M.pdf: 2253767 bytes, checksum: 70c3e5e760bb9173c47a6d67e497a396 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo124_1.pdf: 2840973 bytes, checksum: 6824639178df3434cffa33b46a79eae2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos a indústria sucroalcooleira tem apresentado um crescimento significativo. Em parte, esse fenômeno se deve a grande valorização dos biocombustíveis, no caso em questão o etanol. Dentro desse panorama a otimização e integração energéticas se tornam cada vez mais importantes nessas indústrias. Os combustíveis de segunda geração, produzidos através do processo de hidrólise dos materiais lignocelulósicos, apresentam-se como uma grande alternativa para o uso energético da biomassa. Neste trabalho foi proposto um estudo de caso, a fim de construir uma planta virtual do processo de produção de etanol a partir da hidrólise do bagaço de cana. O processo de transformação de biomassa em combustível consiste das seguintes etapas: Pré-tratamento, deslignificação, hidrólise, fermentação e destilação. A partir das simulações, realizadas no software HYSYS®, foi possível determinar o consumo de insumos e de energia necessários na planta. Para avaliar o aumento da produção de etanol dentro de uma usina foi realizada a integração do processo de segunda geração (processo de hidrólise do bagaço) e o processo de primeira geração (a partir do processamento da cana-de-açúcar), através da adição da corrente de mosto à corrente do licor de hexoses gerado no processo de hidrólise. Dos resultados obtidos verificou-se que ao se utilizar 80% de bagaço (cogerado nas moendas) como matéria-prima no processo de hidrólise foi possível aumentar a produção de etanol de cerca de 26% (em volume). Também foi realizada a análise exergética na unidade de produção de etanol com a finalidade de localizar as irreversibilidades dos sistemas, identificando as exergias destruídas e assim avaliando as eficiências. A partir dos resultados dessa análise foram propostas alternativas para aperfeiçoar o desempenho dos sistemas e de melhor aproveitar os recursos utilizados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2522_1.pdf: 1713378 bytes, checksum: 2b00f976bf674c57f36a2b2b613b085b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No contexto regional, se objetiva atender à necessidade de se valorizar o bagaço de cana-de-açúcar como biomassa vegetal. O bagaço é um resíduo originado das indústrias de álcool e açúcar e disponível abundantemente. A disponibilidade deste recurso renovável como matéria-prima de baixo custo, aliada à viabilização de sua valorização via processos químicos e bioquímicos, é a base de iniciativas técnico-científicas que possam tornar reais a produção de produtos químicos de alto valor agregado (polióis, ácidos orgânicos) a partir dos carboidratos da celulose e hemicelulose. Perspectivas atuais apontam os reatores descontínuos de leito de lama como potencialmente adequados aos processamentos dessa matéria-prima, através de oxidação catalítica de seus componentes (carboidratos). Neste trabalho desenvolveu-se estudos de oxidação catalítica da glicose obtida do bagaço de cana-de-açúcar, com vistas á sua valorização química. Para tanto, foi utilizado como matéria-prima bagaço pré-tratado por explosão a vapor. Primeiramente, procedeu-se a uma hidrólise enzimática do mesmo, previamente submetidos a três condições: bagaço prétratado natural (não lavado), bagaço lavado com água destilada e bagaço lavado com solução de NaOH a 1%. Em cada uma dessas condições variou-se ainda a granulometria do bagaço pré-tratado (estado natural e moído a 20 Mesh) e a proporção das enzimas utilizadas na hidrólise (23,4% de uma mistura endoglicanases/celobiohidrolases-5,3% de &#946;-Glicosidase; 23,4% da mistura endoglicanases/celobiohidrolases-0% de &#946;-Glicosidase e 11,7% da mistura endoglicanases/celobiohidrolases-5,3% de &#946;-Glicosidase), em relação á massa de bagaço prétratada. Uma solução de glicose pura foi oxidada cataliticamente com O2, utilizando-se catalisador de Pd suportado em alumina em reator batelada de vidro. Da mesma forma, procurou-se oxidar no mesmo reator uma mistura de um dos hidrolisados obtidos na etapa de hidrolise enzimática do bagaço pré-tratado. O bagaço pré-tratado lavado com solução de NaOH a 1% e sem moagem apresentou maior rendimento glicosídico nas 3 proporções de enzimas utilizadas atingindo 0,35g, 0,42g e 0,41g de glicose por grama do bagaço pré-tratado. A oxidação da solução pura de glicose alcançou uma conversão máxima de 41% e com seletividade máxima inferior a 50% em relação a ácido glicônico. O reator batelada de vidro mostrou-se inadequado para se proceder à oxidação do hidrolisado enzimático

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo539_1.pdf: 2193622 bytes, checksum: 4235d799a3e56f48b63f5f05f5d786e7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aproveitamento integral da cana-de-açúcar na produção de etanol ou outros combustíveis renováveis ou mesmo, através do conceito de biorrefinaria, agregar valor à cadeia da cana, através da produção de novos produtos. No presente trabalho desenvolveu-se o processamento das reações de hidrólise ácida dos sacarídeos presentes no bagaço de cana-de-açúcar bem como do processo de deslignificação alcalina, operando em reator de leito de lama. Forma realizadas etapas de preparação e caracterização do material lignocelulosico, montagem do reator de leito de lama e operações das reações, modelagem, simulação e validação dos processos. Reações de hidrólise das frações hemicelulósicas, lignina e celulósica foram realizadas em diferentes condições segundo planejamento experimental. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos lineares formados por equações diferencias e com taxas de reações homogêneas. As equações dos modelos foram resolvidas analiticamente, quando possível e por meio de rang kutta de quarta ordem, gerando perfis de concentração dos sacarídeos ao longo do tempo. A validação com dados experimentais confirmou-se para os processos de pré-hidrólise, deslignificação, hidrólise da hemicelulose e hidrólise da celulose, tendo-se conversões de 56,04% em massa equivalente a um conteúdo de lignina 23,00 para 10,11 g de lignina Klason/100 g biomassa deslignificada a 90ºC durante 180 minutos com NaOH (1% em massa) e 1,68 g passaram para 0,58 g lignina solúvel/100 g biomassa deslignificada e conversão de 27% em massa em relação ao bagaço solubilizado para hidrólise das hemiceluloses e conversão de 42% em massa na condição de 160ºC, agitação de 500 rpm, Concentração de HCl 25% em massa e concentração de LiCl de 10g.L-.Prevendo-se a avaliação do processo catalítico foram conduzidas experiências em reator de leito de lama mecanicamente agitado, operando em batelada alimentada com relação sólido/liquido 1:25. Operou-se entre 120ºC e 160ºC, a uma pressão total de 20 bar utilizando N2 como inerte para se trabalhar com as pressões de vapor dos componentes

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8014_1.pdf: 676438 bytes, checksum: 427c3a19b8c216b4edac4f10f4e08f31 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A valorização de matérias biomássicas, vegetais tendo em vista aplicações industriais, particularmente, visando fins alimentícios, suscita iniciativas na direção do desenvolvimento de processos químicos e/ou bioquímicos que compatibilizem a disponibilidade e tratamento dessas matérias-primas possuidoras de conteúdo sacarídico. 0 fungo Cladosporium cladospoiloides, retém invertase no interior de suas células, sendo interessante o uso desta biomassa como suporte de imobilização natural para essa enzima, podendo construir o leito fixo de um reator do tipo torre. 0 objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da concentração do substrato e dos produtos na atividade enzimática, bem como a hidrólise enzimática da sacarose pela enzima auto-Imobilizada em reator de leito fixo. 20 gramas de células úmidas foram incubadas em reator tipo torre (15cm x I,5cm) a 60'C, sendo bombeada uma solução de substrato (100g/L) em fluxo ascendente (0,7mL/min). Os resultados revelaram que o biocatalisador apresenta uma eficiência de 35% de hidrólise nos primeiros 40 minutos, a partir de então essa eficiência cai para 20%, indicando possivelmente uma resistência difusional entre o substrato e a enzima

Orientador: Maria Antonia Martins Galeazzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MyrianTherezaSerra_D.pdf: 4946853 bytes, checksum: 41e76365b8a6f23dcc821fb11791c932 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização química e funcional da plasteína produzida a partir de hidrolisado pancreático de isolado protéico de soja (IPS). O hidrolisado de IPS foi produzido em um reator de sistema descontínuo, usando-se 5% de substrato, relação enzima/substrato 1/20, durante 6h, a 37°C, sob agitação. O grau de hidrólise, determinado através da solubilidade do nitrogênio em TCA a 10%, foi de 83,7%. A plasteína foi produzida a partir deste hidrolisado na concentração de 40% em solução aquosa, pH 7, durante 24h a 37°C, sob repouso. A produtividade da plasteína, determinada através da insolubilidade do nitrogênio em TCA a 10%, foi de 65,8%. Na caracterização química, foi verificada a distribuição dos pesos moleculares do hidrolisado e da plasteína por meio de eletroforese em gel de poliacrilamida, na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) e cromatografia de exclusão molecular. A SDS-P AGE não permitiu a visualização das bandas tanto no hidrolisado quanto na plasteína. A cromatografia de exclusão molecular indicou diferenças na distribuição do peso molecular do hidrolisado e plasteína. O hidrolisado apresentou 5 frações de PM na faixa de 5,4 a 66,2 kDa e a plasteína com 2 frações de PM na faixa de 9,6 e 58,7 kDa. O escore químico de aminoácidos essenciais confirmou a presença dos aminoácidos sulfurados como limitantes sendo obtido os valores de 93,2 e 96,4% para o hidrolisado e plasteína, respectivamente. A possível aplicação tecnológica destes produtos foi avaliada através das propriedades funcionais. A solubilidade em água destilada, solução tampão fosfato 10mM e solução de ácido acético 50% (v/v) foi igual e em torno de 86% para o IPS, 93% para o hidrolisado e 92% para a plasteína. Em solução de SDS 0,3M, não houve diferença significativa, enquanto que em solução de TCA 10%, a solubilidade diferiu entre as amostras, sendo maior no hidrolisado (82,90%), seguido pela plasteína (35,08%) e IPS (21,43%). A capacidade emulsificante, determinada em água destilada e solução de NaCl 0,5M mostrou ser maior no IPS, seguido pela plasteína e hidrolisado. Esta capacidade foi maior em água do que em solução de NaCI 0,5M, em todos os produtos avaliados. A modificação enzimática também promoveu um aumento da capacidade espumante, sendo maior na plasteína (46,6%), quando comparada ao hidrolisado (40,0%) e IPS (13,3%). A sinérese foi proporcional à capacidade espumante, sendo maior na plasteína (36,0%). A viscosidade diminuiu com o processo de modificação enzimática e com o aumento das rotações em que foram submetidos. Houve diferença entre a viscosidade do IPS, hidrolisado e plasteína, somente quando as amostras foram submetidas à rotação de 100 rpm (3,9; 4,5 e 5,2 cP, respectivamente). A partir de 150 rpm, a viscosidade diminuiu e não diferiram entre si. Isto demonstrou um comportamento tixotrópico do hidrolisado e plasteína. A osmolalidade do hidrolisado foi de 328 mOsm/Kg H20 e da plasteína de 342 mOsm/Kg H2O. O grau de sabor amargo do hidrolisado e plasteína de IPS apresentou os valores médios de 1,8 para o IPS; 3,7 para o hidrolisado e 2,9 para a plasteína, numa escala de 5 pontos, sendo que a menor nota se refere ao produto menos amargo. A reação de síntese de plasteína promoveu um aumento da capacidade espumante e emulsificante, uma melhora no sabor amargo e valores similares de solubilidade, osmolalidade e escore químico de aminoácidos essenciais, quando comparada ao hidrolisado pancreático de IPS. Esta reação mostrou ser uma alternativa viável na utilização de produtos alimentares para diversos fins, e em especial, bebidas com ampla variação de pH, concentração e condições de processamento com rotação controlada (100 rpm) / Abstract: The objective of this research was to characterize, both, chemically and functionally, plastein obtained from a pancreatic hydrolysate of soy protein isolate (SPI). The SPI hydrolysate was produced by an enzymatic discontinuous process in a hydrolysis reactor, with a 5% substrate concentration, an enzyme/substrate ratio of 1/20, and an incubation temperature of 37°C for 6 hours under constant stirring. The degree of hydrolysis, determined by nitrogen solubility in 10% TCA, was 83.7%. The plastein was produced from this hydrolysate with a 40% substrate (w/v) at a pH of 7 at 37°C, for 24 hours without stirring. The yield of plastein, determined through nitrogen insolubility in 10% TCA was 65.8%. The protein profile was analyzed by gel electrophoresis in polyacrylamide gel, in the presence of sodium dodecyl sulphate (SDS-P AGE) and by molecular exc1usion chromatography. The SDS-P AGE did not permit the bands visualization. The molecular exc1usion chromatography pointed out differences in the molecular weight (MW) profiles of the hydrolisate and plastein. The SPI hydrolysate presented 5 zones in the region between 5.4 and 66.2 kDa while plastein presented 2 zones in the MW of 9.6 and 58.7 kDa. The hydrolysate showed a more homogeneous MW distribution. The amino acid scoring showed that the limiting amino acids were the sulfurcontaining amino acids, reference values of 93.2 and 96.4% were observed for the hydrolysate and plastein, respectively. The functional properties of these proteins were evaluated for technological applications. The solubility was modified by medium dissolution of protein sources, being approximately 86% for the SPI, 93% for the hydrolysate and 92% for the plastein in water, 10 mM sodium phosphate buffer and 50% acetic acid (v/v). In 0,3M SDS there has been no difference among the SPI, hydrolysate and plastein, whereas that in 10% TCA the solubility differed in the hydrolysate (82,9%), plastein (35.08%) and SPI (21.43%). The emulsifying capacity was analysed in water and O,5M NaCl. It was greater in SPI followed by hydrolysate and plastein. This capacity was higher in water than in O,5M NaCI for all the products analyzed. The enzymatic modification resulted in a higher foam capacity. The foam capacity of plastein was higher (46.6%) than that of the hydrolysate (40%) and SPI (13.3%). The syneresis was proportional that the foam capacity and bigger in plastein (36.0%). The viscosity decreased with the enzymatic modification process and with the increase of rotation used. There has been difference among the SPI, hydrolysate and plastein when submitted to 100 rpm (3.9; 4.5 and 5.2 cP, respectively). However, from 150 rpm, the viscosity decreased and no difference was found. This behavior showed that either hydrolysate or the plastein of SPI might be considered thixotropic gel. The osmolarities of the hydrolysate and the plastein were 328 and 342 mOsm/kg H2O, respeGtively. The taste scores of SPI, hydrolysate and plastein were 1.8; 3.7 and 2.9, respectively, on a scale of 5 points. The smaller score refers to the less bitter product. The synthesis reaction of the plastein caused increase of foam and emulsifying capacity, an improvement in the bitter taste and similar values of solubility, osmolality and chemical scoring of essential amino acid when compared to SPI hydrolysate. These results suggest that the plastein reaction is a viable alternative in the use of food products for several purposes, in special beverages with a large pH range, concentration and controlled rotation conditions (100 rpm) variation / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição