Imobilização de Beta-galactosidase em criogel supermacroporoso para hidrólise da lactose

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Parizzi, Paula Chieppe
Orientador(a): Minim, Luis Antonio
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7441
Resumo: Criogéis são considerados como uma das fases estacionárias mais promissoras para uso comercial, como sendo uma alternativa para colunas de leito empacotado, devido à sua excelente estabilidade física e química e desejáveis características hidrodinâmicas. São de fácil preparação in situ e os monômeros usualmente utilizados são solúveis em água permitindo a biocompatibilidade do leito. Devido à presença de grandes poros, a clarificação de soluções particuladas ou viscosas não é considerada um problema, além de que o processo de transferência de massa é puramente convectivo, eliminando problemas difusionais encontrados em leitos fixos convencionais. Considerando estas importantes características, o objetivo deste trabalho foi produzir um criogel supermacroporoso combinado com a imobilização da enzima β-galactosidase para desenvolver um biorreator para hidrólise de lactose do leite, uma vez que há um grande interesse na produção de produtos delactosados destinados aos consumidores intolerantes à lactose. Os criogéis foram produzidos pela técnica de criopolimerização de acrilamida e bisacrilamida, imobilização seguida da de enzima ativação covalente com β-galactosidase. Por meio glutaraldeído da para caracterização morfológica e hidrodinâmica dos criogéis foi possível observar um gel esponjoso com uma estrutura de poros interconectados, com diâmetros variando entre 10 e 100 μm e com baixa dispersão axial. Foi estudado o efeito do pH de imobilização na capacidade de ligação proteica ao suporte e na sua capacidade de hidrólise. Observou-se que o fator pH de imobilização não influenciou na quantidade da proteína total imobilizada no criogel, mas influenciou diretamente no rendimento da imobilização. Verificou-se um maior rendimento de imobilização em pH 4,0, comparado ao pH 7,0, embora a atividade recuperada não tenha sofrido influência do pH.
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spelling Minim, Valéria Paula RodriguesEller, Monique RenonParizzi, Paula Chieppehttp://lattes.cnpq.br/3058043346868864Minim, Luis Antonio2016-03-31T14:13:26Z2016-03-31T14:13:26Z2015-09-22PARIZZI, Paula Chieppe. Imobilização de β-galactosidase em criogel supermacroporoso para hidrólise da lactose. 2015. 56 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7441Criogéis são considerados como uma das fases estacionárias mais promissoras para uso comercial, como sendo uma alternativa para colunas de leito empacotado, devido à sua excelente estabilidade física e química e desejáveis características hidrodinâmicas. São de fácil preparação in situ e os monômeros usualmente utilizados são solúveis em água permitindo a biocompatibilidade do leito. Devido à presença de grandes poros, a clarificação de soluções particuladas ou viscosas não é considerada um problema, além de que o processo de transferência de massa é puramente convectivo, eliminando problemas difusionais encontrados em leitos fixos convencionais. Considerando estas importantes características, o objetivo deste trabalho foi produzir um criogel supermacroporoso combinado com a imobilização da enzima β-galactosidase para desenvolver um biorreator para hidrólise de lactose do leite, uma vez que há um grande interesse na produção de produtos delactosados destinados aos consumidores intolerantes à lactose. Os criogéis foram produzidos pela técnica de criopolimerização de acrilamida e bisacrilamida, imobilização seguida da de enzima ativação covalente com β-galactosidase. Por meio glutaraldeído da para caracterização morfológica e hidrodinâmica dos criogéis foi possível observar um gel esponjoso com uma estrutura de poros interconectados, com diâmetros variando entre 10 e 100 μm e com baixa dispersão axial. Foi estudado o efeito do pH de imobilização na capacidade de ligação proteica ao suporte e na sua capacidade de hidrólise. Observou-se que o fator pH de imobilização não influenciou na quantidade da proteína total imobilizada no criogel, mas influenciou diretamente no rendimento da imobilização. Verificou-se um maior rendimento de imobilização em pH 4,0, comparado ao pH 7,0, embora a atividade recuperada não tenha sofrido influência do pH.Cryogels are one of the most promising stationary phases for commercial use, as an alternative to packed bed columns, due to their excellent physical and chemical stability and desirable hydrodynamic characteristics. These supports exhibit easy in situ preparation and the common use of water soluble monomers provides high levels of biocompatibility. Due to the presence of large pores, clarification of particulate or viscous solutions would not be considered a problem. In addition, the mass transfer process is purely convective eliminating diffusion problems found in conventional fixed beds. Considering these important features, the objective of this work was to synthesize a supermacroporous cryogel combined with the immobilization of β-galactosidase enzyme to develop a bioreactor for milk lactose hydrolysis, since there is great interest in the production of lactose free products for a class of lactose intolerant consumers. The cryogels were produced by the cryopolimerization of acrylamide and bisacrylamide, followed by covalent activation with glutaraldehyde aiming the β-galactosidase immobilization. The morphological and hydrodynamic characterization of cryogels showed a spongy gel structure with interconnected pores of diameters ranging between 10 and 100 μm and low axial dispersion. The effect of the pH of immobilization on protein binding and hydrolysis capacity of the support was studied. It was observed that the pH of immobilization did not influence the amount of total protein immobilized in the cryogel but directly influenced the yield of immobilization. There was a greater yield of immobilization at pH 4, compared to pH 7, although the recovered activity has not been influenced by the pH.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de ViçosaTecnologia de alimentosBeta-galactosidaseLactose - HidróliseTecnologia de AlimentosImobilização de Beta-galactosidase em criogel supermacroporoso para hidrólise da lactoseImmobilization of Beta-galactosidase in cryogel supermacroporous for lactose hidrolysisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de Tecnologia de AlimentosMestre em Ciência e Tecnologia de AlimentosViçosa - MG2015-09-22Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf1296266https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7441/1/texto%20completo.pdf60f557c8ddb07a76aac9806be65c18aaMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7441/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain109014https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7441/3/texto%20completo.pdf.txtc2a8ac30794f8e916cafd3bc23fe61d1MD53THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3557https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7441/4/texto%20completo.pdf.jpg66e622bdb7fa10c26ce5fc02091c1fb1MD54123456789/74412016-04-12 23:11:15.227oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-13T02:11:15LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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