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Tipo do documento: Tese
Title: Hidrólise enzimática de fígado suíno e caracterização de potenciais bioatividades formadas
Other Titles: Porcine liver enzymatic hydrolysis and potential bioactivities characterization
Autor: Maluf, José Uebi 
Primeiro orientador: Borba, Carlos Eduardo
Primeiro coorientador: Fiorese, Mônica Lady
Primeiro membro da banca: Borba, Carlos Eduardo
Segundo membro da banca: Silva, Edson Antônio da
Terceiro membro da banca: Boscolo, Wilson Rogério
Quarto membro da banca: Scheufele, Fabiano Bisinella
Quinto membro da banca: Veit, Juliana Cristina
Resumo: O elevado volume de resíduos industriais gerados pelas indústrias de produtos cárneos tem impulsionado um novo nicho de mercado, o de hidrolisados proteicos. Sendo que, estes coprodutos apresentam-se como oportunidade para explorar matérias-primas de baixo valor comercial, porém, rico em proteínas de alto valor biológico, vitaminas e minerais. Neste contexto, o presente trabalho objetivou, por meio da hidrólise enzimática de fígado suíno, proveniente do abate, a obtenção de hidrolisado proteico, os quais podem formar compostos bioativos com propriedades nutricionais e funcionais para ser incorporado na alimentação humana e animal, agregando valor aos coprodutos do abate suíno, e ainda colaborando para uma tecnologia limpa e sustentável. A fim de estabelecer as propriedades funcionais e composição da matéria-prima, fígado suíno, determinou-se a composição química, vitaminas, minerais e perfil de aminoácidos, no intuito de verificar seu potencial de aplicação. Após esta etapa, foram realizados ensaios de hidrólise enzimática empregando duas enzimas, Alcalase 2.4 L® e NovoPro-D®, seguindo o planejamento experimental do tipo DCCR com 4 pontos axiais. Ao final, fez-se ensaios para viabilizar o processo, conseguinte, para o melhor ensaio foi realizado a cinética de hidrólise. Em todos os planejamentos, as variáveis independentes avaliadas foram: relação enzima:substrato e relação proteína:água, a variável dependente foi o grau de hidrólise (GH) das proteínas. Os resultados revelaram que o fígado suíno apresenta excelente qualidade nutricional, com elevado teor de proteína (19,73%) e baixo valor de gordura (2,4%), umidade (74,3%) e cinzas (1,4%), presença balanceada de todos os aminoácidos essenciais (50,05% EAA), vitaminas A, complexo B e minerais, todos detectados em quantidades suficientes para suprir as necessidades diárias do organismo. Após análise das condições que apresentaram os melhores resultados, em termos de hidrólise, considerando as restrições para ser aplicada em larga escala, para as enzimas Alcalase 2.4 L® e NovoPro-D® foi estabelecido como temperatura (64°C), relação enzima:substrato de (1,5% e 3,0%) e proteína:água com (20% e 22%), respectivamente, por um período de 1 hora com pH em torno de (6,0-6,5), para cada enzima. Os hidrolisados advindos das reações Alcalase 2.4 L® e NovoPro- D® resultaram valores de grau de hidrólise de 27,86% e 27,30% respectivamente. Os estudos demostraram que os hidrolisados são fontes ricas de nutrientes necessários tais como proteínas, aminoácidos essenciais, minerais e vitaminas. Pela eletroforese confirmou-se que houve hidrólise em todas as amostras, havendo formação de peptídeos com baixa massa molecular, com faixas abaixo de (14kDa), além disso, detectou-se que o hidrolisado proteico dispõe de propriedades funcionais elevando as possibilidades de aplicação, sendo as funcionalidades capacidade de absorção de água e óleo, capacidade e estabilidade emulsificante, e, capacidade e estabilidade de formação de espuma. Diante destes resultados, foi possível evidenciar que o fígado suíno é uma excelente matéria-prima, rico em proteínas de alto valor biológico com potencial passível de transformação em hidrolisado proteico através de processo enzimático. A hidrolise enzimática, nas condições de estudo avaliada, apresentaram aumento na capacidade antioxidante, antidiabéticas e anti-hipertensivas. Devido a formação dessas moléculas bioativas este novo produto é capaz de melhorar as propriedades nutritivas e biológicas, de modo a ser incorporado na alimentação humana e animal.
Abstract: The high volume of industrial waste generated by the meat products industry has driven a new market niche, that of protein hydrolysates. Since these co-products are an opportunity to explore raw materials of low commercial value, however, rich in proteins of high biological value, vitamins and minerals. In this context, the present work aimed, through enzymatic hydrolysis of swine liver, from slaughter, to obtain protein hydrolyzate, which can form bioactive compounds with nutritional and functional properties to be incorporated into human and animal feed, adding value to animals. by-products of pig slaughter, and still collaborating for a clean and sustainable technology. In order to establish the functional properties and composition of the raw material, pig liver, it was determined the chemical composition, vitamins, minerals and amino acid profile, in order to verify its application potential. After this stage, enzymatic hydrolysis tests were carried out using two enzymes, Alcalase 2.4 L® and NovoPro-D®, following the experimental design of the DCCR type with 4 axial points. At the end, tests were carried out to make the process feasible. Therefore, for the best test, hydrolysis kinetics were performed. In all plans, the independent variables evaluated were: enzyme: substrate ratio and protein: water ratio, the dependent variable was the degree of hydrolysis (GH) of the proteins. The results revealed that the pig liver has excellent nutritional quality, with high protein content (19.73%) and low fat (2.4%), moisture (74.3%) and ash (1.4%) , balanced presence of all essential amino acids (50.05% EAA), vitamins A, B complex and minerals, all detected in sufficient quantities to supply the body's daily needs. After analyzing the conditions that presented the best results, in terms of hydrolysis, considering the restrictions to be applied on a large scale, for the enzymes Alcalase 2.4 L® and NovoPro-D® it was established as temperature (64 ° C), enzyme ratio: substrate (1.5% and 3.0%) and protein: water with (20% and 22%), respectively, for a period of 1 hour with a pH around (6.0-6.5), for each enzyme. The hydrolysates from the Alcalase 2.4 L® and NovoPro-D® reactions resulted in hydrolysis degree values of 27.86% and 27.30% respectively. Studies have shown that hydrolysates are rich sources of necessary nutrients such as proteins, essential amino acids, minerals and vitamins. Electrophoresis confirmed that there was hydrolysis in all samples, with the formation of peptides with low molecular mass, with bands below (14kDa), in addition, it was detected that the protein hydrolyzate has functional properties, increasing the application possibilities, the functionalities being water and oil absorption capacity, emulsifying capacity and stability, and foaming capacity and stability. In view of these results, it was possible to show that the pig liver is an excellent raw material, rich in proteins of high biological value with potential that can be transformed into protein hydrolyzate through an enzymatic process. Enzymatic hydrolysis, under the conditions of the study evaluated, showed antioxidant, anti-diabetic and anti-hypertensive capacity, increasing with the hydrolysis time. Due to the formation of these bioactive molecules this new product is able to improve the nutritional and biological properties, in order to be incorporated into human and animal food.
Keywords: Coprodutos de suíno .
Hidrólise enzimática
Peptídeos bioativos
Swine co-products
Enzymatic hydrolysis
Bioactive peptides
CNPq areas: ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Campun: Toledo
Citation: MALUF, José Uebi. Hidrólise enzimática de fígado suíno e caracterização de potenciais bioatividades formadas. 2020. 170 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4881
Issue Date: 26-Mar-2020
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Química (TOL)

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