Utilização do yacon (Smallanthus sonchifolia) para estudo de seus açucares e como fonte de invertase

Autor: Passos, Luciana Maria Liboni
Přispěvatelé: Park, Yong Kun, 1930-2018, Sato, Helia Harumi, Menezes, Hilary Castle de, Contado, Jose Luiz, Godoy, Helena Teixeira, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2002.246109
Popis: Orientador: Yong Kun Park Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: o yacon é uma raiz andina, rica em frutooligossacarídeos, e de fácil cultivo. Além da presença de grande quantidade de açúcares, há evidências da presença de enzimas do tipo beta-frutofuranosidases, como invertases, em seu metabolismo. Raízes de yacon (Smallanthus sonchifolia) foram colhidas e armazenadas em diferentes condições. Foram acompanhados o conteúdo de carboidratos e a atividade enzimática de invertases destas raízes. Em termos de carboidratos as maiores mudanças observadas, nas raízes de yacon, foram no conteúdo de frutose e 1-kestose. A atividade enzimática variou bastante durante os diferentes armazenamentos, sendo a atividade máxima de invertase obtida após 15 dias de armazenamento a 4°C. As concentrações dos açúcares variaram bastante, sendo que os açúcares que se encontraram em maiores concentrações foram frutose e 1-kestose. As concentrações dos açúcares como um todo aumentaram durante os diferentes armazenamentos. Enzimas do tipo beta-frutofuranosidase foram extraídas de yacon. A otimização da extração foi realizada utilizando diferentes tampões, com diferentes valores de pH, e com diferentes tipos de fracionamento de proteínas. O extrato enzimático de yacon apresentou invertase com pH ótimo igual a 5,5 e temperatura ótima igual a 40° C, e valores Km e Vmáx, para substrato sacarose, iguais a 0,0258M e O,1265 umol/mL/mim, respectivamente. O extrato apresentou atividade de invertase detectada por açúcares redutores resultantes da reação enzimática. As enzimas apresentaram estabilidade a valores de pH entre 5,0 e 5,5, e estabilidade à temperatura entre 25° C e 40° C. As invertases de yacon extraídas foram semipurificadas e caracterizadas. O perfil cromatográfico e SDS-PAGE indicaram a presença de isoformas na fração final da purificação enzimática, bem como o seu comportamento com relação a temperatura e pH. O pH ótimo de atuação da invertase semipurificada foi de 5,5, e a temperatura ótima de atuação foi a 60° C. O peso molecular da invertase foi estimado em 68 KDa por eletroforese SDS-PAGE e filtração em gel Sephacril S200. A enzima apresentou baixa estabilidade ao pH, e estabilidade a temperatura somente entre 35° C e 40° C. Abstract: Yacon is an Andean root, rich in fructooligosaccharides, and easy to grow. It contains great amount of sugars, and evidence of the presence of enzymes of the beta-fructofuranosidase type, such as invertases, in its metabolism. Yacon (Smallanthus sonchifolia) roots were harvested and stored under different conditions. The sugar contents and invertase activity of these roots were followed. The greatest changes in the sugar contents occurred with fructose and 1-kestose. The enzymatic activity varied with the different storage conditions, and the maximum activity was after 15 days storage at 4°C. The sugar concentrations varied a lot, and the highest sugar concentrations were found for fructose and 1-kestose. All the sugar concentrations increased during the different storage conditions and times. Enzymes of the type p-fructofuranosidase were extracted from yacon. The extraction optimization was accomplished using different buffers, different pH values and different types of protein precipitation. The enzymatic extract was biochemically characterized, showing an optimum pH of 5.5, optimum temperature of 40° C and the following kinetic parameters: Km= 0.0258 and Vmax = 0.1265. The extract presented invertase activity, detected by the production of reducing sugars from the enzyme reaction. The enzymes showed pH stability between 5,0 and 5,5, and temperature stability between 25° C and 40° C. The yacon invertases were semipurified and characterized. The chromatographic profile and SDS-PAGE indicated the presence of isoforms in the final fraction of the purification, as well as its behavior with respect to temperature and pH. The optimum pH of the semipurified invertase was 5.5 and the optimum temperature was 60° C. The molecular weight of the invertase was 68 Kda, determined by eletroforese SDS/PAGE and gel filtration in Sephacril S-200. The enzyme presented low stability to pH, and temperature stability only between 30° C and 40° C. Doutorado Doutor em Ciência de Alimentos
Databáze: OpenAIRE
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