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Imobilização de tanase e sua aplicação na detanificação do chá de boldo

Dentre as enzimas com grande aplicação na indústria destaca-se a tanase. Esta enzima catalisa a hidrólise de ligações ésteres e depsídicas de vários taninos hidrolisáveis, como o ácido tânico. A aplicação de enzimas imobilizadas pode trazer muitas vantagens em relação ao uso da enzima solúvel, como...

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Main Author:	LIMA, Juliana Silva de
Other Authors:	CARVALHO JÚNIOR, Luiz Bezerra de
Format:	doctoralThesis
Language:	por
Published:	Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:	Taninos Boldo Partículas magnéticas
Online Access:	https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32400
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spelling	ir-123456789-324002019-10-26T07:05:57Z Imobilização de tanase e sua aplicação na detanificação do chá de boldo LIMA, Juliana Silva de CARVALHO JÚNIOR, Luiz Bezerra de CABRERA, Mariana Paola CONVERTI, Attilio http://lattes.cnpq.br/5127121278459077 http://lattes.cnpq.br/6466300269003304 Taninos Boldo Partículas magnéticas Dentre as enzimas com grande aplicação na indústria destaca-se a tanase. Esta enzima catalisa a hidrólise de ligações ésteres e depsídicas de vários taninos hidrolisáveis, como o ácido tânico. A aplicação de enzimas imobilizadas pode trazer muitas vantagens em relação ao uso da enzima solúvel, como a possibilidade de seu reuso, aumento de estabilidade e redução dos custos do processo. O uso de partículas magnéticas como suporte acrescenta vantagens como fácil separação do meio de reação e maior área superficial. Outra técnica que apresenta diversas vantagens é a encapsulação em alginato de cálcio destacando o seu reuso e a estabilidade enzimática. O objetivo deste trabalho foi imobilizar a tanase covalentemente em terra de diatomácea magnetizada e pela técnica de encapsulamento com alginato de cálcio e aplicar a enzima imobilizada e livre no processo de hidrólise de taninos presentes no chá de boldo. Após o processo de imobilização covalente, o pH ótimo da tanase imobilizada permaneceu o mesmo apresentado pela enzima livre, enquanto a temperatura ótima subiu em relação a tanase na forma solúvel. A constante de Michaelis mostrou que a tanase imobilizada tem uma maior afinidade de ligação com o substrato do que a tanase livre. Verificou-se também que a enzima imobilizada apresenta um ótimo perfil de estabilidade. Foi observado que é possível realizar a reutilização do suporte até 10 vezes com conservação da atividade de 66%. Na aplicação da enzima no chá de boldo, a tanase imobilizada em mDE-PANI apresentou melhor resultado se comparada à enzima livre. Quando aplicada a ténica de encapsulação, a enzima mostrou um aumento de pH ótimo (5,0 para 6,0) e uma diminuição de 10 graus da temperatura ótima conservando 75% da atividade específica em relação a enzima solúvel. Após a reutilização da enzima em até 6 vezes a atividade foi retida em 50% e após um período de 105 dias de estocagem foi conservada a sua atividade em mais de 55%. Na aplicação da enzima encapsulada houve a redução de 31% dos taninos além de um aumento de catequinas e ácido gálico, melhorando assim o teor nutricional do chá. Com isso, a tanase imobilizada em ambas as técnicas utilizadas se mostrou estável, assim como promissora na aplicação para remoção dos taninos presentes no chá de boldo, ocorrendo ao final do processo uma diminuição dos custos em relação à enzima solúvel e a otimização do processo. CAPES Among the enzymes with great application in the industry stands the tannase. This enzyme catalyses the hydrolysis of esters and depsidic bonds of various hydrolyzable tannins, such as tannic acid. The application of immobilized enzymes can bring many advantages in relation to the use of the soluble enzyme, such as the possibility of its reuse, increase of stability and reduction of the costs of the process. The use of magnetic particles as a carrier adds advantages such as easy separation of the reaction medium and greater surface area. Another technique that presents several advantages is the encapsulation in calcium alginate emphasizing its reuse and the enzymatic stability. The objective of this work was to immobilize the tannase covalently in magnetized diatomaceous earth and the calcium alginate encapsulation technique and to apply the immobilized and free enzyme in the hydrolysis process of tannins present in the boldo tea. After the covalent immobilization process, the optimum pH of the immobilized tanase remained the same as that presented by the free enzyme, while the optimum temperature increased in relation to the tanase in the soluble form. The Michaelis constant showed that immobilized tanase has a higher affinity binding to the substrate than free tanase. It has also been found that the immobilized enzyme has a good stability profile. It was observed that it is possible to perform reuse of the support up to 10 times with conservation of 66% activity. In the application of the enzyme in boldo, the immobilized tannase in mDE-PANI presented a better result when compared to the free enzyme. When applied to the encapsulation technique, the enzyme showed an optimum pH increase (5.0 to 6.0) and a 10 degree decrease in the optimum temperature while retaining 75% of the specific activity relative to the soluble enzyme. After reuse of the enzyme in up to 6 times the activity was retained in 50% and after a period of 105 days of storage its activity was conserved in more than 55%. In the application of the encapsulated enzyme there was a reduction of 31% of the tannins besides an increase of catechins and gallic acid, thus improving the nutritional content of the tea. Thus, the immobilized tannase in both techniques was shown to be stable, as well as promising in the application for the removal of the tannins present in the tea, and at the end of the process a decrease in the costs of the soluble enzyme and the optimization of the process. 2019-09-10T16:48:05Z 2019-09-10T16:48:05Z 2018-02-06 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32400 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Biologia Aplicada a Saude
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