Imobilização de b -glicosidase de soja em bagaço de cana-de-açúcar e alginato de sódio para conversão de isoflavonas b-glicosídicas em agliconas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Moreira, Amanda Aleixo
• Orientador(a): Ribeiro, Mara Lúcia Luiz [Orientador]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Enzimas; Aplicações industriais; Alginatos; Soja; Indústria; Enzymes; Alginates; Soybean industry; Isoflavones; Imobilized enzymes; Bagasse; Industrial applications
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14091

Resumo: A imobilização de enzimas é uma alternativa para sua reutilização e redução de custos na aplicação em processos industriais A ß-glicosidase (ß-D-glicosídeo glicohidrolase, EC 32121) hidrolisa ligações ß-glicosídicas de di e/ou oligossacarídeos As isoflavonas são substratos dessa enzima que converte as isoflavonas ß-glicosídicas (genistina, daidzina e glicitina) e liberam as isoflavonas agliconas (genisteína, daidzeína e gliciteína) que apresentam maior ação benéfica na saúde humana O objetivo deste trabalho foi otimizar a imobilização da ß-glicosidase de cotilédones de soja em bagaço de cana-de-açúcar e alginato de sódio, caracterizar a morfologia e determinar parâmetros cinéticos da enzima livre e imobilizada e aplicá-la em extrato comercial de soja A ß-glicosidase foi extraída de farinha de cotilédones de soja com tampão fosfato de sódio 1 mM, pH 6,6 para obtenção do extrato bruto que foi fracionado com (NH4)2SO4 de –4 % e 4–85 % de saturação a 4 °C A fração com maior atividade de ß-glicosidase foi utilizada para imobilização em bagaço de cana tratados (água 6 ºC, etanol 7 % e autoclavado a 121 ºC por 15 min, NaOH e autoclavado a 121 ºC por 15 min) e ativados com glutaraldeído 2,5 % e para imobilização em esferas e cápsulas de alginato de sódio O bagaço de cana tratado com NaOH, autoclavado e ativado com glutaraldeído e as cápsulas de alginato foram selecionados para otimização da imobilização de ß-glicosidase por metodologia de superfície de resposta A região ótima das condições para imobilização foram: tempo de incubação de 6–12 h e glutaraldeído de 1–3 %, com rendimento máximo de 99 % para bagaço de cana e pH 4,5–6 e CaCl2 de 2–6 mM, com rendimento máximo de 96 % para as cápsulas de alginato A ß-glicosidase livre e imobilizada apresentou condições ótimas de reação em pH 5,5 a 5 °C A estabilidade térmica de ß-glicosidase imobilizada foi superior à livre, sendo maior para a imobilizada em bagaço de cana que apresentou 15 % de atividade residual após 18 min de incubação a 7 ºC O Km e Vmax com substrato ?-nitrofenil-ß-D-glicopiranosídeo foram de ,26 mM e 7,2 µmol de ?-NP min-1 para enzima livre, ,46 mM e 4,37 µmol de ?-NP min-1 para imobilizada em bagaço e ,48 mM e 1,39 µmol de ?-NP min-1 para imobilizada em cápsulas de alginato A enzima imobilizada em bagaço apresentou quinze reutilizações, com quatro sem perda de atividade e a imobilizada em cápsulas de alginato apresentou duas reutilizações As análises por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier confirmaram a modificação dos suportes pelos tratamentos e a imobilização de ß-glicosidase A aplicação da ß-glicosidase imobilizada no extrato comercial de soja foi eficiente na conversão de isoflavonas ß-glicosídicas em agliconas