AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE PEROXIDASES COMERCIAIS E NÃO COMERCIAIS EM SISTEMA DE ULTRASSOM E MICRO-ONDAS

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE PEROXIDASES COMERCIAIS E NÃO COMERCIAIS EM SISTEMA DE ULTRASSOM E MICRO-ONDAS

THAMARYS SCAPINI1,2*, GEAN DELISE PASQUALI VARGAS1,2, SIMONE MARIA GOLUNSKI1,2, HELEN TREICHEL1,2

1Universidade Federal da Fronteira Sul, campus Erechim; 2Grupo de Estudos em Agroenergia e Linha de Pesquisas em Bioprocessos e aplicação em bioenergias da Universidade Federal da Fronteira Sul;

*Autor para correspondência: Thamarys Scapini ([e-mail])

1 Introdução

        Os resíduos agroindustriais vêm destacando-se como fonte de obtenção enzimática com aplicação em diversos fins. Por exemplo, o farelo de soja (FS) e o farelo de arroz (FA), que são subprodutos provenientes da extração do óleo e beneficiamento de grãos e apresentam um alto valor nutritivo sendo utilizados principalmente na produção de rações animais (KHAN et al, 2011).

         A enzima peroxidase é uma dentre várias enzimas que podem ser extraídas de coprodutos agroindustriais. A peroxidase é uma enzima oxidorredutase produzida por diversos microrganismos e plantas e responsável por catalisar reações de oxidação na presença de peróxidos. Recentemente, novos estudos relataram o emprego da enzima peroxidase para degradação de uma das principais micotoxinas contaminantes em alimentos, o Deoxinivalenol (DON), através da quebra do anel epóxido (GARDA-BUFFON et al., 2011).

        A micotoxina DON é detectada em cereais utilizados como matéria-prima na produção de alimentos, por não ser simples o controle de sua presença é inevitável que ocorra a detecção em alimentos ou rações, contaminando humanos e animais. Estudos recentes estão empregando agentes biológicos como alternativa para o processo de degradação de DON.

        Na última década, o ultrassom surgiu como uma alternativa no processamento para os tratamentos convencionais em alimentos e processos biotecnológicos (O’DONNELL et al., 2010; KWIATKOWSKA et al. 2011). É considerado uma “tecnologia verde”, devido à alta eficiência, baixos requisitos instrumentais e desempenho viável (ROKHINA et al., 2009).

        A irradiação por micro-ondas oferece um método limpo, barato e conveniente de aquecimento, sendo esta uma maneira alternativa de fornecer energia para sistemas químicos.

        Atualmente, poucos relatos avaliam as mudanças em termos de atividade e estabilidade enzimática após exposição ao ultrassom e às  micro-ondas. Por conta disto, acredita-se que os resultados obtidos neste estudo são de extrema relevância na área específica.

2 Objetivo 

        O presente trabalho teve por objetivo central avaliar o efeito do ultrassom e das micro-ondas na atividade de peroxidases comerciais e não comerciais visando posterior aplicação na degradação de micotoxinas.

3 Metodologia 

        Para realização deste estudo utilizou-se enzimas comerciais (tipo IV obtida de raiz forte (RF) e Bejerkandera) e não-comercias (extraídas de farelo de soja e farelo de arroz). As enzimas foram submetidas a processos de extração, purificação e caracterização, e posteriormente, visando-se avaliar o comportamento enzimático das peroxidases estudadas, foram expostas a diferentes sistemas reacionais de ultrassom e micro-ondas, para posterior aplicação na degradação da micotoxina Deoxinivalenol (DON).

        Após submetidas aos sistemas reacionais citados anteriormente, as peroxidases foram utilizadas para degradação de DON (com exceção da peroxidase de Bejerkandera). A avaliação da cinética de degradação constituiu-se de etapas que envolveram diferentes sistemas: DON em meio tamponante (D); DON em meio tamponante contendo peroxidase e o cofator H2O2 (DPOP); DON em meio tamponante contendo peroxidase e o substrato guaiacol (DPOG) e DON em meio tamponante contendo peroxidase, H2O2 e guaiacol (DPOPG).

4 Resultados e Discussão

        Para a exposição da enzima a irradiação do ultrassom apresentaram-se resultados de incremento da atividade enzimática das peroxidases não-comerciais (129,52% FA e 147,89 % FS), utilizando uma potência de 30% e uma temperatura de 55 °C. A avaliação do comportamento da peroxidase comercial de Bejerkandera em ultrassom apresentou uma atividade enzimática relativa de 93,66 %, revelando uma manutenção na atividade enzimática, e para a enzima RF, através da análise estatística dos resultados, obteve-se um modelo empírico não válido, ou seja, as variáveis analisadas não são influência para a atividade enzimática.