Publicação: Hidrólise parcial da caseína e ovoalbumina utilizando a protease vegetal ficina: determinação de atividade antioxidante e quelante de ferro
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Data
Autores
Orientador
Monti, Rubens
Bassan, Juliana Cristina
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Farmácia - FCF
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Ficina (EC 3.4.22.3) é uma enzima proteolítica obtida do látex de figos da figueira Ficus carica. O objetivo do projeto foi hidrolisar matérias primas de baixo custo, no caso a caseína e a ovoalbumina, visando à obtenção de hidrolisados proteicos com propriedades bioativas que pudessem agregar valor nutricional e funcional. Antes de iniciar os ensaios de hidrólise, os parâmetros cinéticos da ficina (pH e temperatura de máxima atividade) foram determinados através da cinética contínua; apresentando picos de atividade a 55°C e pH 8,0. Os hidrolisados da caseína e ovoalbumina produzidos foram avaliados através da dosagem de proteínas, SDS-PAGE, atividade antioxidante pelo radical ABTS+ e atividade quelante de ferro. O perfil dos hidrolisados proteicos da caseína e ovoalbumina foram avaliados por SDS-PAGE em suas respectivas concentrações 3,96 mg/ml e 4,90 mg/ml. Os resultados apresentados nos géis de eletroforese de ambas as proteínas demonstram que somente com 1 hora de hidrólise, a grande maioria das proteínas de diferentes pesos moleculares foram eficientemente hidrolisadas pela enzima ficina. A análise dos hidrolisados proteicos de ovoalbumina obtidos, quanto a sua capacidade de quelar íons Fe2+, demonstrou que no tempo de 8 horas obteve-se a máxima atividade quelante (86,9%), apresentando um aumento de 16,9% na sua capacidade de quelar íons Fe+2 quando comparado a proteína não hidrolisada. A caseína hidrolisada também, após 8 horas apresentou 5x maior capacidade de quelar íons de Fe+2 do que a proteína original. Em relação a capacidade antioxidante, observou-se que tanto os hidrolisados proteicos da caseína quanto da ovoalbumina obtidos com a enzima ficina, possuem capacidade de reduzir o radical ABTS+. A caseína apresentou uma maior capacidade antioxidante se comparado a ovoalbumina em todos os tempos de hidrólise e se mostrou mais efetiva nos tempos 4 horas e 6 horas de hidrólise. Já os hidrolisados da ovoalbumina apresentaram-se mais eficientes após 2 horas de hidrólise. Portanto concluímos que a especificidade enzimática afetou diretamente as propriedades bioativas, pois tanto a caseína quanto a ovoalbumina apresentaram maior capacidade de quelar íons Fe+2 e capacidade antioxidante quando comparado a sua forma não hidrolisada. Com os resultados analisados, concluiu-se que os hidrolisados proteicos demonstraram potencial antioxidante e quelante de metais; dessa forma a atividade antioxidante seria interessante em relação ao valor nutricional e conservante. Assim como atividade quelante de metais também seria uma alternativa para conservação de alimentos, visto que metais como o ferro são necessários para o crescimento de microrganismos patogênicos.
Resumo (inglês)
Ficin (EC 3.4.22.3) is a proteolytic enzyme obtained from the latex of figs from the fig tree Ficus carica. The objective of the project was to hydrolyze low-cost raw materials, as casein and ovalbumin, in order to obtain protein hydrolysates with bioactive properties that could add nutritional and functional value. Before starting the hydrolysis tests, the kinetic parameters of ficin (pH and temperature of maximum activity) were determined through continuous kinetics, showing activity peaks at 55°C and pH 8.0. The casein and ovalbumin hydrolysates produced were evaluated through protein dosage, SDS-PAGE, antioxidant activity by the ABTS+ radical and iron chelating activity. The profile of casein and ovalbumin protein hydrolysates were evaluated by SDS-PAGE at their respective concentrations of 3.96 mg/ml and 4.90 mg/ml. The results presented in the electrophoresis gels of both proteins demonstrate that with only 1 hour of hydrolysis, the vast majority of proteins of different molecular weights were efficiently hydrolyzed by the enzyme ficin. The analysis of the protein hydrolysates of ovalbumin obtained, in terms of their capacity to chelate Fe2+ ions, showed that within 8 hours the maximum chelating activity was obtained (86.9%), with an increase of 16.9% in its capacity to chelate Fe+2 ions when compared to non-hydrolyzed protein. The hydrolyzed casein also, after 8 hours, showed 5 times greater capacity to chelate Fe+2 ions than the original protein. Regarding the antioxidant capacity, it was observed that both casein and ovalbumin protein hydrolysates obtained with the ficin enzyme have the ability to reduce the ABTS+ radical. Casein showed a higher antioxidant capacity compared to ovalbumin at all hydrolysis times and was more effective at 4 hours and 6 hours of hydrolysis. Ovalbumin hydrolysates were more efficient after 2 hours of hydrolysis. Therefore, it is possible to conclude that the enzymatic specificity directly affected the bioactive properties, as both casein and ovalbumin showed a greater ability to chelate Fe+2 ions and antioxidant capacity when compared to their non-hydrolyzed form. With the analyzed results, it was concluded that the protein hydrolysates showed antioxidant and metal chelating potential; thus, the antioxidant activity would be interesting in relation to the nutritional and preservative value. As well as metal chelating activity, it would also be an alternative for food preservation since metals such as iron are necessary for the growth of pathogenic microorganisms.
Descrição
Palavras-chave
ficina, hidrólise enzimática, atividade quelante, atividade antioxidante, ficin, enzymatic hydrolysis, antioxidant activity, chelating activity
Idioma
Português
