Potencial de uso biotecnológico de lipase de Colletotrichum gloeosporioides e antioxidantes de Morus alba

• Autor(a) principal: Denise Sande Santos
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AC3FX6
• topic: Esterificação; Hidrólise; Antioxidante; Colletotrichum gloeosporioides; Lipase; Morus alba; Alimentos funcionais; Hidrólise; Esterificação (Quimica); Colletotrichum gloeosporioides; Lipase; Morus alba; Alimentos funcionais; Antioxidantes

Este trabalho visou o estudo do fungo Colletotrichum gloeosporioides e da planta Morus alba quanto ao seu potencial biotecnológico. Para isto, foram realizadas a produção, purificação parcial, caracterização e teste de aplicação da lipase de C. gloeosporioides bem como avaliação da capacidade antioxidante de raízes de 12 variedades de Morus alba. A atividade lipásica máxima (0,742 U.mL-1) do preparado enzimático contendo lipase foi obtida após fermentação de C. gloeosporioides em substrato líquido por 48 h. A proteína lipolítica no preparado enzimático apresentou massa molecular de aproximadamente 18 kDa, mostrou-se estável em pH 5- 8, retendo 40 % de sua atividade em pH 9 e cerca de 30 e 25 % em pH 10 e 11, com pH 10 sendo seu ótimo de reação. Apresentou ainda estabilidade de 5 h na temperatura ótima (37 ºC), estabilidade frente a alguns sais (NH4+, Mg+2, Ca+2, Mn+2, Sn+2) e solventes (metanol, etanol, isopropanol, butan-1-ol, acetonitrila, heptano e hexano) em diferentes concentrações. A lipase apresentou atividade de esterificação (70 % de rendimento na formação de butirato de butila) e transesterificação (rendendo 5,4.10-3 U/kg.min com a reação entre propanol e p-nitrofenilpalmitato). A enzima foi capaz de gerar concentrados de ácidos graxos livres e na forma de acilglicerois a partir de todas as matérias primas testadas, com maiores graus de hidrólise sobre óleo de oliva (18,0 U), soja (17,8 U) e canola (15,9 U). Uma sequência de ultrafiltração com corte de 10 kDa, filtração em gel e cromatografia de afinidade com benzamidina possibilitou a obtenção de sete frações parcialmente purficadas. A fração 1, proveniente da filtração em gel seguida da cromatografia de afinidade alcançou a melhor combinação rendimento/fator de purificação, com recuperação de 27,15 % da atividade lipolítica, fator de purificação alto (20,51) e temperatura ótima em torno de 40 °C. As características físico-químicas e catalíticas da enzima demonstraram sua aplicabilidade na indústria alimentícia, na produção de ácidos graxos e ésteres aromáticos empregados como flavor, bem como na indústria de detergente. Para a avaliação do potencial biotecnológico de M. alba, extratos aquosos, etanólicos e hexânicos de 12 variedades naturais e híbridas de raízes de M. alba foram utilizados. Verificaram-se diferenças entre as variedades como o conteúdo fenólico entre extratos hexânicos (0,55 1,59), aquoso (2,72 6,61) e etanólicos (5,09 9,84 g de ácido gálico /100 g de extrato). A ação antioxidante de M. alba foi comprovada por diferentes ensaios, como 47 % de atividade antioxidante (poder redutor férrico) comparado com o padrão de ácido ascórbico. A capacidade de sequestro de radicais livres também foi observada em extratos de M. alba. O etanol foi muito eficiente na extração de compostos fenólicos e flavonoides e os extratos etanólicos apresentaram as maiores atividades antioxidantes. Na variedade IZ 64 detectaram-se alto conteúdo fenólico e de flavonoides, bem como melhor capacidade de captura de radicais livres e redução do ferro. Essa variedade foi a melhor para exploração econômica e uso como antioxidante na preservação de alimentos ou na formulação de nutracêuticos. Esse trabalho permitiu verificar o potencial de uso de lipase de C. gloeosporioides na hidrólise de diferentes óleos para produção de concentrados de ácidos graxos bem como na produção de butirato de butila, aromatizante da indústria de alimentos com aroma de abacaxi. Além disso, foi observado o potencial antioxidante das raízes de M. alba com a variedade IZ 64 demonstrando maior potencial para exploração econômica.