Isolamento, purificação e caracterização bioquimica da peroxidase de carambola (Averrhoa carambola, L.)

Orientador: Glaucia Maria PastoreTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Peroxidases (POD, EC 1.11.7.1 doador: peróxido de hidrogênio oxidoredutase) são um grupo de isoenzimas responsabilizadas pelo surgimento de alterações da coloração natural dos alimentos e sabor desagradável; são usadas em análises de alimentos, clínicas, e em conjunto com outras enzimas, na conservação de certos alimentos. Muitas frutas como a carambola (Averhoa carambola, L.) ainda não tiveram suas peroxidases avaliadas quanto às suas propriedades bioquímicas. Esse trabalho teve como objetivo isolar, purificar e caracterizar bioquimicamente a peroxidase de carambola. A localização histoquímica da peroxidase realizou-se mergulhando fatias de carambolas verdes, verde-maturas e sobre-maduras em mistura de reação constituída de 1 % de guaiacol em tampão fosfato de potássio 0,1 M pH 6,0, e 0,1 M de peróxido de hidrogênio. A evolução do escurecimento foi acompanhada e fotografada. A localização em frutas verdes e verde-maturas restringiu-se às partes mais fibrosas: junto aos feixes vasculares que atravessam a polpa, ao talo central e gineceu e à casca. Em fatia de carambola sobre-madura a polpa adquiriu coloração do tetraguaiacol e houve extravasamento do composto colorido para o meio de reação, indicando a presença de maior quantidade de enzima solúvel. Partes de carambola, casca, polpa e talo central com gineceu foram analisadas separadamente, após extração da POD com tampão mais eficiente, fosfato de potássio 0,2 M pH 8,0. Os resultados encontrados na localização histoquímica foram confirmados. Talo central com gineceu apresentaram maior atividade por grama da parte da fruta, seguido pela casca; polpa apresentou atividade considerável. apenas em carambolas sobremaduras. Carambolas verdes renderam maior atividade POD por grama, na soma das partes. Foram testados o efeito da adição de 0,2 M de CaCI2,2% de PVP, 2% de PEG, 0,01 M de EDTA e 0,01 M de ácido L-ascórbico, isoladamente ou em combinação ao tampão de extrato fosfato de potássio 0,2 M ou à água destilada, na extração de peroxidase insolúvel de carambola, sendo que a melhor combinação foi tampão fosfato 0,2 M pH 8,0 contendo 0,2 M CaCI2, 2% PEG e 0,01 M de EDTA. O extrato total, obtido pela extração com os aditivos acima citados e 0,1% de Triton X-10O, rendeu 1,29 vezes mais POD que a soma das extrações em seqüência: 1) Enzima Livre: extraída em água destilada, contendo PEG e EDTA, ressuspendendo e extraindo o precipitado por duas vezes; 2) Enzima ionicamente ligada: ressuspendendo o último precipitado de (1) em tampão fosfato de potássio 0,2 M pH 8,0, contendo CaCb, repetindo a operação por duas vezes e, 3) Enzima solúvel com Triton X-100: ressuspensão do último precipitado de (2) no tampão de extração (2), contendo 0,1% de Triton X-100. Nos ensaios de precipitação da peroxidase, sulfato de amônio a 90% de saturação preservou apenas 3% mais atividade por grama de carambola que a adição de 65% de acetona ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital.Abstract: Peroxidases (POD, EC 1.11.7.1 donor: hydrogen peroxide oxydoreductase) are a group of isoenzymes whose action results in discoloration and off-flavours in foods, but are also used in food and clinical analyses, as well as in food conservation, combined with the action of other enzymes. A lot of tropical fruits and vegetables have yet to be biochemically characterised with respect to their peroxidases. This study aimed at to isolating, purifying and characterising the peroxidase from carambola (Averrhoa carambola, L.) fruit. The histochemical localisation of peroxidase from carambola was carried out by immersing slices of green, green-mature and overripe carambolas in a reaction mixture of 1% guaiacol in 0.1 M potassium phosphate buffer, pH 6.0 and 0.1 M hydrogen peroxide. The development of browning was observed and photographed. In green and green-mature slices the POD was localised near the fibrous parts such as vascular bundles, internal stem, gynoecium and peel. In overripe slices the colouring of the pulp and the reaction medium could be seen, indicating the presence of greater amounts of soluble POD at this stage of maturation. Separate analysis of POD activity in the parts: internal stem with gynoecium, pulp and peel of carambola, confirmed the findings of the histochemical localisation. The internal stem with gynoecium had the highest activity per gram of fruit part, followed by the peel. The pulp showed appreciable activity only in overripe fruits. Green carambolas showed the highest POD activity in relation to the other maturation stages tested. The best extraction buffer was found to be 0.2 M potassium phosphate buffer, pH 8.0. The extraction of POD activity with the addition of other chemical substances, showed that the addition of 0.2 M CaCI2,2% PEG and 0.01 M EDTA in 0.2 M potassium phosphate buffer, pH 8.0, was the best medium for total extraction. The total extract yielded 1.29 times the amount of POD activity as the sum of sequential extractions: Soluble enzyme (three times), lonically bound enzyme (three times) and Triton X-100 soluble enzyme (an other three times). Precipitation studies using 65% solutions of ethanol or acetone and 90% saturation of ammonium sulphate showed that ammonium sulphate resulted in only 3% more activity per gram of fruit than acetone ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations.DoutoradoDoutor em Ciência de Alimento

Extração e caracterização de pectinametilesterase (PME) de resíduos agroindustrais de abacaxi pérola

The objective was to obtain and characterize pectinmethylesterase (PME) of industrial residue from the Pearl Pineapple. Specific activities, the optimum conditions of pH and temperature, and also the thermal stability partially purified and concentrated PME were determined. The PME specific activity was 6.36 U/mg. The pH optimum of 7.5 PME was extracted, also considering alkaline. During the trial time, the partially purified PME maintained itself stable upon exposure to the temperatures of 25 and 60ºC. It obtained an activity elevation between 40 and 50ºC. In temperatures above 70ºC, there was a substantial reduction in a specific activity. The partially purified PME showed three gel polyacrylamide SDS-PAGE bands of apparent molar mass (MM) of 25.4 and 23.1 kDa and 16.4 kDa. These results demonstrate the feasibility of PME extraction from the Pearl Pineapple’s processed residue and its potential for use in manufacturing pulp and fruit juices, since the currently applied enzymes are imported and expensive.Objetivou obter e caracterizar pectinametilesterase (PME) de resíduos industriais de abacaxi Pérola. Foram determinadas a atividade específica, as condições ótimas de pH e temperatura, bem como a estabilidade térmica da PME concentrada (PME-C) e PME parcialmente purificada (PME-PP). A atividade específica da PME foi de 6,36 U/MG. O pH ótimo da PME extraída foi 8,5, classificada como alcalina. Durante o tempo de ensaio, a PME-PP manteve-se estável mediante exposição a temperaturas entre 25 e 60°C, obtendo uma elevação da atividade em 40 e 50°C. Em temperaturas superiores a 70°C, houve uma redução na atividade específica. A PME-PP mostrou três bandas no gel poliacrilamida SDS-PAGE de massas molares aparentes (MM) de 25,4 e 23,1 kDa e 16,4 kDa. Os resultados obtidos demonstram ser possível explorar o potencial de uso da PME extraída a partir do subproduto do processamento de abacaxi Pérola. Esta enzima está presente em praticamente todas as preparações enzimáticas comerciais para proteção e melhoramento da textura e firmeza de frutas e vegetais processados, na extração e clarificação de sucos de frutas. Atualmente, são importadas e tem elevado custo

Characterization of maturity and quality of Brazilian apirenic grapes in the São Francisco river Valley Caracterização da maturidade e qualidade de uvas apirênicas brasileiras no Vale do São Francisco

The objective of this study was to characterize and correlate maturity and quality of the first varieties of Brazilian seedless grapes 'BRS Clara', 'BRS Linda', 'BRS Morena', and 'Advanced Selection 8' compared with the American variety 'Crimson Seedless' in compliance with the Brazilian Normative/2002 and export standards Advanced Selection 8' is dark reddish, has large clusters, and is a very large ellipsoid berry; 'BRS Morena' is black with medium sized clusters and large berry shaped as ellipsoid to globoid; 'BRS Linda' is light green and has large sized clusters; 'Crimson' is pink and has small clusters with berries varying from medium to large sizes and ellipsoid shaped; and 'BRS Clara' is green yellowish has medium sized clusters and small berry of elongated ellipsoid shape. All varieties evaluated meet the standard for domestic market established as berry size minimum diameter 12 mm. 'BRS Clara' does not meet the export requirements of diameter. Berries of the red grapes 'BRS Morena' and 'Crimson Seedless' are firmer. The pH, titratable acidity, and soluble solids meet the official standards. Larger clusters are less acidic and present higher soluble solids/titratable acidity ratios implying that they are the sweetest type when ripe.O objetivo deste trabalho foi caracterizar e correlacionar a maturidade e qualidade das primeiras variedades de uvas apirênicas 'BRS Clara', 'BRS Linda', 'BRS Morena', mais a 'Seleção Avançada 8' em fase de lançamento, comparado-as com a variedade norte-americana 'Crimson Seedless', conforme as Normativas Brasileiras/2002 e os padrões para exportação. A Seleção Avançada 8 é avermelhada escura, possui cacho grande, com baga muito grande tipo elipsoide; a 'BRS Morena' é preta com cacho médio, baga grande tipo elipsoide a globosa; a 'BRS Linda' é verde clara, de cacho grande; e a 'Crimson', rósea de cacho pequeno, ambas, com bagas médias a grandes e elipsoides; a 'BRS Clara' éverde amarelada, possui cacho médio, baga pequena tipo elipsoide alongada.Todas atendem ao mercado nacional quanto ao diâmetro mínimo de 12 mm. A 'BRS Clara' não atende aos diâmetros exigidos para exportações. As uvas tintas 'BRS Morena' e 'Crimson Seedless' apresentam bagas mais firmes. O pH, a acidez titulável e os sólidos solúveis atendem aos padrões oficiais. Os cachos maiores são os menos ácidos e apresentam as melhores relações sólidos solúveis/acidez titulável, inferindo serem os mais doces, quando maduros

Extração, atividade da bromelina e análise de alguns parâmetros químicos em cultivares de abacaxi Extraction, bromelain activity and analysis of some chemical parameters in pineapple varieties from Paraíba

Diante dos riscos e das limitações advindos do cultivo exclusivo de abacaxizeiros Pérola e Smooth Cayenne e visando à variabilidade genética, o Estado da Paraíba estuda material genético diversificado: os híbridos Emepa-01, Imperial e MD-2. objetivando a caracterização destes novos híbridos, avaliaram-se alguns parâmetros químicos e a atividade da bromelina nas polpas e nas cascas de todas as cultivares. o abacaxi Smooth Cayenne apresentou o menor pH (3,44 para polpa e 3,91 para a casca) e a maior acidez titulável (0,56g de ácido cítrico para 100g de polpa e 0,52g de ácido cítrico para 100g de casca), sendo a cultivar mais ácida. Dentre as polpas, as dos abacaxis Pérola e Smooth Cayenne contiveram níveis de açúcares redutores, não redutores e totais significativamente maiores (p<0,05) do que os híbridos, apesar de estes terem valores mais elevados (maior que 30,00) da relação sólidos solúveis e acidez titulável e, consequentemente, maior aceitação pelo consumidor. o extrato bruto da cultivar Imperial apresentou maior atividade proteolítica e teor de proteína tanto na polpa (56,41 U/ml e 7,50 mg de proteína/ml) quanto na casca (68,56 U/ml e 10,40 mg de proteína/mL). Para a atividade específica, a casca do abacaxi Pérola (10,01 U/mg de proteína) contém valor significativamente mais elevado que os encontrados nas demais amostras. No entanto, dentre as polpas, a da cultivar Imperial (7,49 U/mg de proteína) apresenta atividade específica significativamente superior (p<0,05) às demais.<br>Due to the risks and limitations which has come from exclusive cultivation of Pérola and Smooth Cayenne - pineapple plant - and aiming genetic variability, the state of Paraiba provides diversified genetic material cultivating the hybrids Emepa - 01, Imperial and MD-2 pineapple varieties. Aiming the biochemical characterization of those new hybrids, some biochemical parameters were determined: pulp and rind of those cultivars including bromelain activity. Smooth Cayenne pineapple had introduced the smallest pH (3,44 for pulp and 3,91 for rind) and the biggest titled acidity (0,56g of citric acid for 100g of pulp and 0,52g of citric acid for 100g of rind), being the most acid cultivar. Among the pulps the Pérola and the Smooth Cayenne varieties presented levels of reduced, non-reduced and total sugar significantly higher (p<0,05) than the hybrids, in spite of having more elevated values (bigger than 30,00) of the ratio of soluble solids to titled acidity, consequently resulted on a better acceptation by consumers. The crude extract of the Imperial cultivar had the biggest proteolytic activity and protein content in the pulp (56,41 U/ml and 7,50 mg of protein/mL) as well as in the rind (68,56 U/mL and 10,40 mg of protein/mL). For the specific activity, the rind of Pérola pineapple (10,01 U/mg of protein) provided more significantly elevated value (p<0,05) than those ones observed in the other samples. However, the pulp from Imperial cultivar (7,49 U/ mg of protein) presented considerably superior activity if compared to the rest