Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/20766
Título: Pectinases encapsuladas em micropartículas e alta pressão : aplicação ao controlo de qualidade de sumos
Autor: Figueiredo, Marta Raquel Barradas
Orientador: Ribeiro, Maria Henriques Lourenço
Alfaia, António José Infante
Palavras-chave: Pectinase
Imobilização
Quitosano
Alginato de cálcio
Alta Pressão
Aspergillus aculeatus
Aspergillus niger
Teses de mestrado - 2015
Data de Defesa: 2015
Resumo: As pectinases são um grupo de enzimas que degradam as pectinas e, por este motivo hoje em dia são umas das principais enzimas a serem utilizadas no sector comercial. Podem ser utilizadas para proteger e melhorar a textura e firmeza de vários frutos e vegetais processados, assim como para a extracção e clarificação de sumos e na redução da viscosidade, conferindo maior estabilidade e diminuindo a turvação. As pectinases podem ser produzidas por microrganismos como leveduras, bactérias e fungos ou plantas. Contudo os fungos são os que têm maior capacidade para a sua produção e são os mais utilizados em escala industrial, neste grupo destacam-se o Penicillium sp., Thermoascuss aurantiacus e Aspergillus niger, sendo esta espécie fúngica a mais usada para a produção industrial destas enzimas. O objectivo geral do presente trabalho consistiu em estudar a aplicação das pectinases no controlo da qualidade de sumos, com a finalidade de melhorar as características e a qualidade de sumos de fruta na indústria. Assim seleccionaram-se para a realização deste estudo pectinases produzidas pelo fungo Aspergillus aculeatus e Aspergillus niger. Os ensaios foram realizados utilizando a enzima solúvel e imobilizada. A actividade da pectinase foi avaliada relativamente a dois substratos, a pectina e a amilopectina e em sumos naturais de fruta, como matrizes alimentares. Foram também avaliados diversos parâmetros como o pH, a temperatura, a concentração de enzima, o tipo e concentração de substrato e a pressão. Através dos ensaios realizados foi possível observar que a enzima pectinase de Aspergillus aculeatus apresentou-se mais resistente a temperaturas elevadas, sendo os melhores resultados obtidos a 60 ºC, já a pectinase de Aspergillus niger apresentou o seu óptimo entre os 45 e 50 ºC. Apresentando a imobilização diversas vantagens e mais-valias ao longo de todo o processo industrial, no presente trabalho procedeu-se à imobilização por inclusão da enzima pectinase em dois suportes, sendo eles, o quitosano a 2,4 % (m/v) e o alginato de cálcio a 2 % (m/v). Nos ensaios com a pectinase imobilizada o alginato de cálcio revelou-se como sendo o melhor suporte de imobilização. Em relação aos sumos de fruta aquele que apresentou melhores resultados (91,73 g/L) aquando da enzima solúvel foi o sumo de laranja. Contudo quando a enzima se apresentava imobilizada em alginato de cálcio, tanto o sumo de laranja como o de maçã apresentaram resultados positivos (89,87 g/L e 125,53 g/L), apresentando-se estes superiores aos obtidos com o controlo. Também neste estudo foi investigado o efeito da alta pressão na actividade da pectinase solúvel e imobilizada em alginato de cálcio. Os melhores resultados foram obtidos a 45 ºC, utilizando uma pressão de 150 MPa, encontrando-se a enzima na sua forma livre. Ao longo dos ensaios foi também possível observar que a enzima pectinase de Aspergillus aculeatus foi a que demonstrou ser a mais eficaz no que diz respeito à clarificação tanto no sumo de laranja como no sumo de maçã.
The pectinases are a group of enzymes that degrade pectic substances, and for this reason are today one of the major enzymes used in the commercial sector. They can be used for protecting and improving the texture and firmness of several processed fruits and vegetables, as well as for the clarification and extraction of juices and in reducing viscosity, improving stability and decreasing turbidity. Pectinases can be produced by microorganisms such as yeast, bacteria and fungi or plants. But fungi are those who have a greater capacity to produce and are the most used on an industrial scale, standing out on this group are the Penicillium sp., Thermoascuss aurantiacus and Aspergillus niger, which is the most used fungal species for industrial production of these enzymes. The overall objective of this work was to study the application of pectinases in the quality control of juice, in order to improve the features and the quality of fruit juices in the industry. To carry out this study pectinases produced by the fungus Aspergillus aculeatus and Aspergillus niger were selected. Assays were performed using the soluble and immobilized enzyme. The activity of Pectinase was evaluated on two substrates, amylopectin and pectin and natural fruit juices as food matrices. We also evaluated various parameters such as pH, temperature, enzyme concentration, type and concentration of substrate and pressure. Throughout the trials it was observed that the enzyme pectinase from Aspergillus aculeatus appeared to be more resistant to high temperatures, and the best results were obtained at 60 ° C, as for the pectinase from Aspergillus niger had its optimum performance between 45 and 50 ° C. As the immobilization presents several advantages and gains throughout the manufacturing process in this study we preceded to the immobilization by inclusion of enzyme pectinase within two hydrogels, chitosan 2.4 % (w/v) and calcium alginate 2 % (w/v). In the tests with the immobilized pectinase, calcium alginate has proved to be the best immobilization support. Concerning the fruit juices, the one that presented the best results (91.73 g/L) when the soluble enzyme was orange juice. However, when the enzyme was immobilized in calcium alginate, both orange juice and apple juice showed positive results (89.87 g/L and 125.53 g/L). Also in this study was investigated the effect of high pressure on the activity of soluble and calcium alginate immobilized pectinase. The best results were obtained at 45 ° C using a pressure of 150 MPa with free enzyme form. Throughout the trials was also observed that the enzyme pectinase from Aspergillus aculeatus was the most effective when clarifying both the orange juice and in the apple juice.
Descrição: Tese de mestrado, Controlo da Qualidade e Toxicologia dos Alimentos, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2015
URI: http://hdl.handle.net/10451/20766
Designação: Mestrado em Controlo da Qualidade e Toxicologia dos Alimentos
Aparece nas colecções:FF - Dissertações de Mestrado

Ficheiros deste registo:
Ficheiro Descrição TamanhoFormato 
Monografia_MCQTA_Marta_Figueiredo.pdf2,35 MBAdobe PDFVer/Abrir    Acesso Restrito. Solicitar cópia ao autor!


FacebookTwitterDeliciousLinkedInDiggGoogle BookmarksMySpace
Formato BibTex MendeleyEndnote Degois 

Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.