Fécula E Farelo De Mandiocacomo Substrato Na Produção De Ciclodextrinas

Abstract

Ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, não redutores, capazes de formar complexos de inclusão com outras moléculas, modificando suas características químicas e físicas. São de interesse industrial, mas o fator limitante para sua utilização ainda é o alto custo de produção. Devido à sua pureza e ao teor de amilopectina, a fécula de mandioca se apresenta como substrato potencial para a produção de CDs, tendo mais de 95% de amido. Outro substrato potencial é o farelo, resíduo da extração da fécula de mandioca, com cerca de 70% de amido e custo consideravelmente inferior ao da fécula. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de CDs usando fécula e farelo de mandioca como substratos, empregando ciclodextrina glucosiltransferase (CGTase; E. C. 2.4.1.19) proveniente de Bacillus macerans. A conversão do amido em <FONT FACE="Symbol">a</font>-CDs foi de 19% para a fécula e 21% para o farelo. Para <FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs, os valores foram de 27% e 15% para a fécula e o farelo, respectivamente. A proporção de <FONT FACE="Symbol">a</font>: <FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs produzidas a partir da fécula foi de 1,0:1,4, enquanto que para o farelo foi de 1,5:1,0. Após 4 horas a 50ºC houve considerável perda da atividade enzimática, indicando tendência de estabilização da reação.<br>Cyclodextrins (CDs) are cyclic and non reducing oligosaccharids with the ability to form complexes with a wide range of hydrophobic molecules used in food, cosmetic and pharmaceutical industries. Their manufacturing is yet very expensive. Cassava starch has a good potential as substrate due to his purity (more than 95% starch) and high amylopectin content. The cassava starch extration produces a solid residue having 70% of starch and low price. In this work, CDs were produced using cassava starch and cassava solid residue as substrates of cyclodextrin glucosiltransferase (CGTase, E. C. 2.4.1.19), from Bacillus macerans. Starch conversion of starch cassava and solid residue cassava to <FONT FACE="Symbol">a</font>-CDs was 19% and 21%, respectively. Starch conversion of starch cassava and solid residue cassava to <FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs was 27% and 15%, respectively. A high proportion of <FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs was obtained with starch cassava (<FONT FACE="Symbol">a</font>:<FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs = 1.0:1.4), while the opposite was observed with solid residue cassava (<FONT FACE="Symbol">a</font>:<FONT FACE="Symbol">b</font>-CDs = 1.5:1.0). A considerable loss of enzimatic activity was observed after 4 hours of reaction at 50ºC

ENZYMATIC PRODUCTION OF β-CYCLODEXTRIN FROM JACKFRUIT SEEDS (Artocarpus intergrifolia L.)

“…The increase in temperature in enzymatic processes, however, must be conducted carefully, for this variable also affects greatly the enzymatic stability (half-life). Rather et al (2015), for example, restricted the temperature to 60 °C because the CGTase used had shown a drastic reduction (about 7 fold) in half-life when the temperature was between 60 to 70 °C and Bertolini et al (1998) suggested the temperature of 50 °C for no more than 4 h of synthesis and also commented that higher starch concentration (30 % w/v) can help increase the thermal-stability of CGTases. Moreover, the increase in efficiency of (2) avoid a process with high costs, but still productive, and the new levels for Et were defined with the intention to avoid a possible enzymatic denaturation.…”

“…Depending on the source of starch and the enzymatic reaction parameters, different yields can be obtained and this is an incentive to search for new substrates for CD production. Bertolini et al (1998), for example, when working with a commercial CGTase from Bacillus macerans, proposed as a substrate cassava meal (a solid residue with a starch content of 70 % w/w) for α-and β-CD production with the intention of reducing the costs of CD production with purified starches. From this perspective, the consumption and processing of jackfruit (Artocarpus intergrifolia L.), a tropical fruit, results in the accumulation of its seeds as a residue, but they are a rich source of carbohydrates that can be potentially applied in different bioprocesses (Babitha et al, 2007;Nair et al, 2016).…”

Produção, purificação e aumento da performance de ciclodextrina glicosiltransferases para produção de ciclodextrinas

“…15 Embora em nossa pesquisa a fécula de mandioca não tenha demonstrado o melhor rendimento, este produto pode ser um substrato promissor para a produção industrial de b-CD, em razão da alta disponibilidade desta matéria-prima no Brasil e por apresentar um rendimento muito próximo ao obtido a partir da utilização do amido de milho. Bertolini e colaboradores 17 também constataram que a produção de CDs usando farelo e fécula de mandioca como substrato é viável, concluindo que o farelo é um substrato adequado quando se visa a produção de a-CD, enquanto que a fécula pode ser empregada tanto para a produção de a-CD como a de b-CD.…”

“…Para isto, ensaios são executados com o objetivo de otimizar o cultivo do microrganismo responsável pela produção da CGTase e determinar as condições ideais para se obter a atividade máxima da enzima. [8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22] Considerando a atual necessidade de disponibilização de CDs para aplicação industrial e a vantagem do substrato de custo reduzido no Brasil, o objetivo deste trabalho foi produzir e purificar CGTases de B. firmus cepa 7B, B. firmus cepa 37 e B. sphaericus cepa 41, bem como confrontar a produção de CDs pelas enzimas purificadas e otimizar as condições de produção da CGTase, buscando gerar um incremento na produção de CDs.…”

Tratamento térmico dos amidos de batata-doce (Ipomoea batatas L.) e de mandioquinha-salsa (Arracaccia xanthorrhiza.) sob baixa umidade em microondas

“…Figura 5 Diagrama das difrações de raio x dos padrões A, B e C Fonte: Bertolini (1995 As enzimas amilolíticas constituem um importante grupo de enzimas para a indústria. As três maiores classes de enzimas amilolíticas são as endo-amilases ( -amilase), exo-amilases ( -amilase ou glucoamilase) e as desramificadoras (pululanase e isoamilase) (SAHA; MATHUPALA; ZEIKUS, 1991).…”