PRODUÇÃO DE ENZIMAS INDUSTRIAIS DE ORIGEM VEGETAL

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1 1 PRODUÇÃO DE ENZIMAS INDUSTRIAIS DE ORIGEM VEGETAL PAPAÍNA enzima constituinte do látex do fruto verde de mamão (Carica papaya) Látex bruto seco em pó papaína. Papaína não pode ser armazenada por longos períodos. Folhas e talos contém quantidades significantes da enzima papaína Enzima pode ser extraída com suco prensado Posteriormente purificada PRODUÇÃO DE PAPAÍNA Produção de papaína(extração) Papaína do látex Enzima do suco prensado do fruto Papaína das folhas(folhas, talos e cascas) Papaína do látex Látex Obtido através de incisões longitudinais na casca do fruto verde do mamão enquanto ainda está na árvore. Procedimento 10g de látex + 20ml de água + 3g cloreto de sódio centrifuga 26ml Preparado enzimático, extraído do látex, papaína bruta. ENZIMA EXTRAÍDA DO SUCO PRENSADO DO FRUTO (Tentativa sem sucesso)

2 2 Procedimento: 100g de polpa de mamão verde (feita sangria para obtenção do látex) ralada Misturar 100ml de citrato ph 5,0 (para retardar a coagulação do látex); Prensar em tecido obtém 130ml de extrato misturar 15ml cloreto sódio prensar novamente dilui com sulfeto de hidrogênio Obtém 66ml Processo inviável EXTRAÇÃO DA PAPAÍNA DAS FOLHAS, TALOS E CASCAS Procedimento 70g de folha produz ~ 25ml suco centrifuga 21,5ml de suco prensado Clarificar o suco prensado e inibição de processos oxidativos que levam á inativação da enzima para não ocorrer isto, redução de ph para 4,0 com ácido sulfúrico, ou clorídrico. SEMIPURIFICAÇÃO DA ENZIMA Á PARTIR DO SUCO PRENSADO Duas formas Através de álcool a temperatura ambiente ; sulfato de amônia

3 3 Primeira: do precipitado remover o álcool rapidamente e prensar em duas folhas de papel de filtro secar á vácuo 48 C. Segunda: com sulfato de amônia Saturar o suco com sulfato amônia Manter 1 noite sob refrigeração Filtrar Prensar e secar a vácuo Apresenta ~ 50% do sulfato amônio Este possui maior atividade e menor rendimento Obtenção de papaína através de folhas e talos é quimicamente possível com posterior purificação para armazenamento. CRISTALIZAÇÃO DA PAPAÍNA 180g de latex de mamão seco misturar 100g de celite e 150g de areia lavada triturar 200 a 300m de sol de cisteína deixar a suspensão decantar para separar o sobrenadante Filtrado (fração 1, 2, 3, 4 e 5) Fração 1 opalescente, amarelo esverdeado e ph 5,5. Obtémse um precipitado acinzentado fino removido por centrifugação Fração 2 (sobrenadante) deve estar clara. É saturada com sulfato de amônio (250g/ l) Para obter um precipitado branco e mantêlo por 1 a 2h/ 4 C. O precipitado (fração 3) é removido por centrifugação a 2500 rpm / 1h e o sobrenadante rejeitado (fração 4). Resulta em papaina como sólido fino e branco

4 4 Deixar 1h/4 C, e depois centrifuga novamente O material sólido será suspenso em 400ml de cisteína a ph 6,5. Isto para a suspensão desenvolver brilho cristalino Condições 30 minutos temperatura ambiente 1 noite 4 C Após este período novamente o material será centrifugado para obtenção de cristais brilhantes(fração 5). PROPRIEDADES DA PAPAINA alta estabilidade a T = 40 C ph ótimo em torno de 5,0 boa estabilidade térmica Aplicações da papaína clarificação da cerveja; amaciamento da carne; auxiliar de digestão. turvação inibi a turvação cerveja clarificada. carnes tratadas com papaína, não apresentam alterações no aroma e sabor e sua maciez aumenta. Auxiliar digestivo funciona realizando pré digestão de alimentos BROMELINA Origem vegetal, presente no talo e no fruto do abacaxi; Ananas comosus (L) Merr. Matériaprima para extração da enzima talo do abacaxi (livre de folhas e brotos). Utilização: similar a papaína; amaciamento de carnes; eliminação de turbidez de cerveja PROPRIEDADES

5 5 Enzima estável, não se deteriora rapidamente Subproduto ideal (produção de bromelina á partir do caule e talo do abacaxi) Pico de coleta dos talos e produção de enzima ocorre quando a colheita do fruto está reduzida. Pessoal e equipamento destinado ao transporte da fruta poderá ser também utilizado no transporte dos talos. Na plantação de abacaxi: variações climáticas são mínimas. Para comprador de enzima ideal assegura fornecimento constante e uniforme da enzima a custa estável. FICINA Similar a papaína, utilizada para mesma aplicação. Presente no látex de espécies de Ficus. Seu ph ótimo de estabilidade está em torno de 6,0 a 8,0. A separação da ficina pode ser feita por cromatografia (coluna de CMC) originando diversas frações proteolíticas. Economicamente inviável pois necessita de grande quantidade de matériaprima para a produção de pequena quantidade de enzima. MALTE Utilizada para a produção de bebidas alcoólicas a cevada é a fonte mais conhecida. A partir do malte de cevada é possível extrair uma variedade muito grande de enzimas, sendo as amilases as principais enzimas contidas no malte. PRODUÇÃO INDUSTRIAL DO MALTE Cereal embrião momento ideal para germinar Condições favorecidas: aumentando a umidade do meio; inicia o processo de germinação etapa de prégerminação afeta o malte condições ideais para um maior rendimento: acomodar os grãos em recipientes rasos; camada de água a uma temperatura de C/ 2 a 3 dias.

6 6 Após fase de germinação propriamente dita ; formação de enzimas que compõem o malte. Enzimas importantes produzidas α e β amilases Germinação interrompida de acordo com tamanho do broto germinado indica que atingiu os níveis desejados (quantidade de enzima produzida e modificações do endosperma). Secagem para paralisar a atividade biológica e reduzir o teor de umidade para armazenamento. Faixa de temperatura utilizada (inicial) entre C. Final da secagem temperatura pode atingir 72 a 920 C Alterações nos parâmetros de secagem : umidade; tempo; temperatura; possibilitam manipulações de aroma e cor do malte.

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