Hidrólise enzimática das proteínas de carne de frango

Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2008.Enzimas proteolíticas são usadas para obter hidrolisados que possam ser usados como ingredientes funcionais em sistemas alimentícios. A hidrólise das proteínas alimentares possui uma longa história, principalmente as proteínas vegetais, do leite e de pescado. No entanto, pouco trabalho tem sido feito sobre a hidrólise de proteínas de carne de frango. Por essa razão, o objetivo deste trabalho foi à obtenção de hidrolisados enzimáticos de peito e coxa de frango, com diferentes graus de hidrólise e diferentes propriedades funcionais, utilizando as enzimas Alcalase e Flavourzyme. Para definir quais as variáveis do processo de hidrólise enzimática que influíam no grau de hidrólise das proteínas, realizou-se um planejamento fatorial 23 completo, para cada enzima e para cada corte de carne, variando a concentração de substrato [S] de 5 a 10% (p/v) em proteína, a concentração de enzima [E] de 4 a 8% em relação à massa total de proteínas, e o tempo (t) de hidrólise de 60 a 120 minutos, considerando como variável dependente o grau de hidrólise (GH) das proteínas. Os ensaios com a enzima Alcalase resultaram em valores de GH variando de 20,9 a 57,4% em peito de frango e de 18,6 a 38,8% em coxa de frango, enquanto os valores de GH variaram de 17,2 a 40,5% quando foi utilizado peito de frango como substrato e de 8,3 a 22,5% quando se utilizou coxa de frango como substrato, para a enzima Flavourzyme. As variáveis de processo estudas apresentaram efeitos significativos no GH, em todos os casos, exceto a concentração de enzima na hidrólise de coxa de frango com Alcalase. Obtiveram-se modelos matemáticos preditivos a um nível de 5% de significância para as hidrólises com Alcalase em ambos os substratos, e para a enzima Flavourzyme em coxa de frango. Com base nos resultados do planejamento experimental, escolheramse hidrolisados de baixo e alto GH, para ambos os substratos e ambas as enzimas, que foram submetidos a secagem e avaliados pelas suas propriedades de solubilidade, capacidade de retenção de água, capacidade emulsificante, capacidade de retenção de óleo, capacidade de formação de espuma, estabilidade de espuma e digestibilidade. Os hidrolisados obtidos com a enzima Alcalase apresentaram uma maior dificuldade para remoção de umidade durante o processo de secagem do que os hidrolisados com a enzima Flavourzyme, apresentando valores de constante de secagem (K) e difusividade efetiva (Def) entre 0,0092 e 0,0125 min-1 e 1,56x10-9 e 2,11x10-9 m2/s. Os hidrolisados obtidos com a enzima Alcalase apresentaram maiores valores de solubilidade, capacidade de formação de espuma, estabilidade de espuma e de digestibilidade do que os hidrolisados obtidos com a enzima Flavourzyme, que apresentaram maiores valores de capacidade de retenção de água, propriedade emulsificante e capacidade de retenção de óleo. Estimou-se que as diferenças nos valores de grau de hidrólise foram decorrentes das diferenças na matéria-prima utilizada e no modo de atuação das diferentes enzimas proteolíticas. A diversidade de características dos hidrolisados demonstra o potencial de uso como ingredientes alimentícios.Proteolytic enzymes are used to obtain hydrolysates that can be used as functional ingredients in food systems. Hydrolysis of food protein has a long history, mainly for vegetable, milk and fish proteins. However, little work has been done on hydrolysis of chicken protein. For that reason, the objective of this work was the production of enzymatic hydrolysates with different degree of hydrolysis and different functional properties utilizing breast and thight as substrate using two proteolytic enzymes, Alcalase and Flavourzyme. To define which process variables of the enzymatic hydrolysis would influence the protein degree of hydrolysis, an experimental design(factorial 23) for each enzyme and each meat cut was adopted, varying the substrate concentration [S] from 5 to 10% (w/v) protein-basis; enzyme concentration [E] from 4 to 8% (w/w) total protein-basis; and time (t) from 60 to 120min, considering as dependant variable, the degree of hydrolysis (%DH). The assays done with Alcalase resulted in degree of hydrolysis values varying from 20.9 to 57.4% for breast meat and from 18.6 to 38.8% for thight meat, and from 17.2 to 40.5% when breast meat as substrate was utilized, and from 8.3 to 22.5% when thight meat was used, for Flavourzyme assays. The process variables studies presented significant effects on the degree of hydrolysis, in all the study cases, except the enzyme concentration of the thight meat hydrolysis with Alcalase. It was obtained predictive mathematical models and dimensional response surface relating the variables [S], [E] and (t) with %DH of chicken proteins. Taking the experimental design results in account, hydrolysates with low and high degree of hydrolysis were chosen for both substrates and both enzymes, that were submitted to a drying process and were evaluated for their functional properties of solubility, water holding capacity, emulsifying capacity, oil holding capacity, foam formation capacity, foam stability and in vitro digestibility. The Alcalase hydrolysates presented difficulty of the water removal when compared with the Flavourzyme hydrolysates, resulting in drying constant (K) and effective diffusivity (Def) values between 0.0092 and 0.0125 min-1, and between 1.56 x 10-9 and 2.11 x 10-9 m2/s, respectively. The Alcalase hydrolysates presented higher values of solubility, foam capacity, foam stability and digestibility, when compared with Flavourzyme hydrolysates, which presented higher values of water holding capacity, emulsifying capacity and oil holding capacity. It was considered that the differences between the degree of hydrolysis values was the consequence of the different raw materials utilized as substrate and the different activity and affinity for the substrate presented by the proteolytic enzymes. The diversity of characteristics and properties presented by the chicken protein hydrolysates shows a potential use of these products as food ingredients

Influence of alcalase and flavourzyme performance on the degree of hydrolysis of the proteins of chicken meat

Submitted by Taís Renata Pereira Amorim ([email protected]) on 2014-09-16T20:32:26Z No. of bitstreams: 1 14 - Influência da ação das enzimas alcalase e flavourzyme no grau de hidrólise das proteínas de carne de frango.pdf: 408085 bytes, checksum: 17e6cc4e570315f8fabe648d5182ac5f (MD5)Approved for entry into archive by Paula Gautério ([email protected]) on 2014-09-17T01:43:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 14 - Influência da ação das enzimas alcalase e flavourzyme no grau de hidrólise das proteínas de carne de frango.pdf: 408085 bytes, checksum: 17e6cc4e570315f8fabe648d5182ac5f (MD5)Made available in DSpace on 2014-09-17T01:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 14 - Influência da ação das enzimas alcalase e flavourzyme no grau de hidrólise das proteínas de carne de frango.pdf: 408085 bytes, checksum: 17e6cc4e570315f8fabe648d5182ac5f (MD5) Previous issue date: 2009To study the action of Alcalase and Flavourzyme on the proteins of chicken meat, the influence of the substrate concentration [S], enzyme concentration [E] and hydrolysis time on the degree of hydrolysis (DH) of the proteins was evaluated. The highest DH for breast meat was obtained with a [S] of 3.3% (w/v), with a [E] of 6% (w/w) and reaction time of 90 min, for both enzymes. For thigh meat the conditions to get the highest DH were: [S] of 5% (w/v), [E] of 8% (w/w) and a reaction time of 120 min, for both enzymes

Influência da ação das enzimas alcalase e flavourzyme no grau de hidrólise das proteínas de carne de frango

To study the action of Alcalase and Flavourzyme on the proteins of chicken meat, the influence of the substrate concentration [S], enzyme concentration [E] and hydrolysis time on the degree of hydrolysis (DH) of the proteins was evaluated. The highest DH for breast meat was obtained with a [S] of 3.3% (w/v), with a [E] of 6% (w/w) and reaction time of 90 min, for both enzymes. For thigh meat the conditions to get the highest DH were: [S] of 5% (w/v), [E] of 8% (w/w) and a reaction time of 120 min, for both enzymes

Conditions for osmotic dehydration of oranges and functional properties of the product

Submitted by Paula Gautério ([email protected]) on 2014-02-28T16:33:18Z No. of bitstreams: 1 Condições para desidratação osmótica de laranjas e as propriedades funcionais do produto.pdf: 1353047 bytes, checksum: 43bf821fa63a2eae7c0f0e7a6a861dbb (MD5)Approved for entry into archive by cristiane soares ([email protected]) on 2014-07-22T19:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Condições para desidratação osmótica de laranjas e as propriedades funcionais do produto.pdf: 1353047 bytes, checksum: 43bf821fa63a2eae7c0f0e7a6a861dbb (MD5)Made available in DSpace on 2014-07-22T19:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Condições para desidratação osmótica de laranjas e as propriedades funcionais do produto.pdf: 1353047 bytes, checksum: 43bf821fa63a2eae7c0f0e7a6a861dbb (MD5) Previous issue date: 2013Neste trabalho foram estudadas as melhores condições para a desidratação osmótica de laranjas, sendo verificadas as alterações nas características físico-químicas da fruta. Um planejamento experimental fatorial 23 completo foi realizado, analisando-se a influência dos fatores tempo, da concentração da solução e proporção fruta:solução osmótica sobre o ganho de sólidos, a perda de água e redução de massa das laranjas desidratadas osmoticamente. Após desidratação, as frutas foram secas em secador de bandejas até umidade de 20%. Determinaram-se no produto, o pH, a acidez titulável, a vitamina C, os carotenoides, o conteúdo fenólico e a cor. Os melhores resultados de desidratação osmótica foram obtidos utilizando-se uma solução de sacarose de 60 °Brix, na proporção fruta:solução de 1:3 durante 90 min, que resultou em 3,5 gsólidos100g-1, 10,6 gágua 100g-1 e 7,1 g 100g-1 para ganho de sólidos, perda de água e redução de massa, respectivamente. As perdas de conteúdo fenólico e a atividade antioxidante foram 45,1 e 37,3% menores que na secagem convencional demonstrando a eficiência do processo para preservação das propriedades funcionais do produto.The best conditions for osmotic dehydration of oranges was studied, assessed by determining the physico-chemical characteristics of the fruit. The study was conducted in 23 full factorial experimental design to evaluate the influence of time, solution concentration and fruit:solution ratio on the solid gain, water loss and mass reduction of osmotically dehydrated oranges. After dehydration, the fruits were dried in tray dryer until 20% moisture. In the product the pH, titratable acidity, vitamin C, carotenoids, phenols content and color were determined. The best results of osmotic dehydration were obtained using a sucrose solution 60 °Brix, fruit:solution ratio 1:3 for 90 min, that resulted in 3.5 gsolid 100g-1, 10.6 g water 100g-1 and 7.1 g 100g-1 of solid gain, water loss and weight reduction, respectively. The losses of phenolic content and antioxidant activity were 45.1 and 37.3% lower than in conventional drying, demonstrating the efficiency of the process for the preservation of functional properties of the product

Condições para desidratação osmótica de laranjas e as propriedades funcionais do produto

Neste trabalho foram estudadas as melhores condições para a desidratação osmótica de laranjas, sendo verificadas as alterações nas características físico-químicas da fruta. Um planejamento experimental fatorial 23 completo foi realizado, analisando-se a influência dos fatores tempo, da concentração da solução e proporção fruta:solução osmótica sobre o ganho de sólidos, a perda de água e redução de massa das laranjas desidratadas osmoticamente. Após desidratação, as frutas foram secas em secador de bandejas até umidade de 20%. Determinaram-se no produto, o pH, a acidez titulável, a vitamina C, os carotenoides, o conteúdo fenólico e a cor. Os melhores resultados de desidratação osmótica foram obtidos utilizando-se uma solução de sacarose de 60 °Brix, na proporção fruta:solução de 1:3 durante 90 min, que resultou em 3,5 gsólidos100g-1, 10,6 gágua 100g-1 e 7,1 g 100g-1 para ganho de sólidos, perda de água e redução de massa, respectivamente. As perdas de conteúdo fenólico e a atividade antioxidante foram 45,1 e 37,3% menores que na secagem convencional demonstrando a eficiência do processo para preservação das propriedades funcionais do produto.The best conditions for osmotic dehydration of oranges was studied, assessed by determining the physico-chemical characteristics of the fruit. The study was conducted in 23 full factorial experimental design to evaluate the influence of time, solution concentration and fruit:solution ratio on the solid gain, water loss and mass reduction of osmotically dehydrated oranges. After dehydration, the fruits were dried in tray dryer until 20% moisture. In the product the pH, titratable acidity, vitamin C, carotenoids, phenols content and color were determined. The best results of osmotic dehydration were obtained using a sucrose solution 60 °Brix, fruit:solution ratio 1:3 for 90 min, that resulted in 3.5 gsolid 100g-1, 10.6 g water 100g-1 and 7.1 g 100g-1 of solid gain, water loss and weight reduction, respectively. The losses of phenolic content and antioxidant activity were 45.1 and 37.3% lower than in conventional drying, demonstrating the efficiency of the process for the preservation of functional properties of the product