Influência das condições de processo na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango Influence of process conditions on enzymatic hydrolysis kinetics of chicken meat

• Main Authors: Louise Emy Kurozawa, Kil Jin Park, Miriam Dupas Hubinger
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos 2009-09-01
• Series: Food Science and Technology
• Subjects: proteína; pH-stat; modelagem; planejamento experimental; protein; modeling; experimental design
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612009000300017

A influência da temperatura, pH e razão enzima:substrato na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango utilizando a protease Alcalase® 2,4 L foi avaliada neste trabalho. Os experimentos foram conduzidos à temperatura de 43 a 77 °C, razão enzima:substrato de 0,8 a 4,2% p/p e pH de 7,16 a 8,84, de acordo com um planejamento experimental completo, totalizando 17 ensaios. A reação foi monitorada, utilizando-se o método pH-stat para obtenção dos graus de hidrólise em função do tempo de processo. As curvas de hidrólise obtidas apresentaram uma alta taxa inicial de reação, seguida da sua diminuição até alcançar uma fase estacionária. Os resultados experimentais da cinética de reação foram ajustados a um modelo empírico, que consiste na variação do grau de hidrólise em função do logaritmo neperiano do tempo. Esse modelo apresentou um bom ajuste, com coeficientes de determinação superior a 0,96 e desvio relativo médio inferior a 10%. Os parâmetros do modelo foram avaliados através de um planejamento experimental, de modo a verificar a influência das variáveis de reação sobre eles. O aumento da razão enzima:substrato e da temperatura acarretou maiores valores do parâmetro a. O parâmetro b não sofreu influência da variável razão enzima:substrato e o seu valor aumentou com o aumento da temperatura. A variável pH afetou significativamente os parâmetros estudados.<br>The hydrolysis of chicken breast meat by commercial protease Alcalase® 2.4 L was studied in order to evaluate the temperature, renzyme:substrate ratio, and pH influence on enzymatic hydrolysis kinetics. The tests were carried out under different conditions with respect to temperature (43-77 °C), enzyme:substrate ratio (0.8-4.2% w/w, g enzyme/100 g protein), and pH (7.16-8.84) according to factorial 2³ experimental design with the total of 17 tests. The reaction was monitored by the pH-stat method to obtain the degree of hydrolysis values at different intervals of time. The hydrolysis curves were characterized by high initial reaction rates followed by decreases in the reaction rate up to the stationary phase. The results were fitted an exponential model that presented a good fit with high determination coefficient and low average relative error. The variables influence on model parameters was observed by experimental design. An increase in the enzyme:substrate ratio and temperature led to higher parameter a values. The parameter b was not affected by the enzyme:substrate ratio and its value increased with higher temperature. The variable pH affected significantly the parameters a and b.