Otimização, purificação e caracterização da peptidase coagulante obtida por fermentação submersa pelo Thermomucor indicae-seudaticae N31 e produção de queijo mussarela /

• Main Author: Silva, Bruna Lima da.
• Other Authors: Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas.
• Format: Others
• Language: Portuguese; Portuguese; Texto em português; resumos em português e inglês
• Published: São José do Rio Preto, 2017
• Subjects: Tecnologia de alimentos.; Enzimas microbianas - Aplicações industriais.; Biorreatores.; Queijo mussarela.; Troca ionica.; Food technology
• Online Access: http://hdl.handle.net/11449/150514

Orientador: Roberto da Silva === Coorientador: Ana Lúcia Barretto Penna === Banca: Carolina Merheb Dini === Banca: Elisa Helena Giglio Ponsano === Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez === Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi === Resumo: Peptidases coagulantes microbianas estão sendo cada vez mais utilizadas na indústria láctica para produção de queijos. Produzir uma enzima coagulante com elevada Razão (R) entre a atividade coagulante (AC) ou específica e atividade proteolítica (AP) inespecífica tem se tornado o objetivo de muitos estudos, já que a atividade inespecífica pode prejudicar a qualidade do produto final. O presente estudo objetivou otimizar a produção submersa, aumentar a escala de fermentação, purificar e caracterizar e a aplicar a enzima coagulante do Thermomucor indicae-seudaticae N31 na produção do queijo mussarela. A aplicação do Plackett-Burman e Doehlert design para a otimização da AC resultou no aumento de 11,66 vezes (10,46 para 122,0 U/mL). A melhor condição de produção da enzima em Erlenmeyer foi entre 4,1 - 4,7 % de farelo de trigo, 40,5 a 41,75 ºC °C, 0,4 % (NH4)2SO4, 0,4 % MgSO4.7H2O e 0,1 % NH4NO3, 150 rpm, 96 horas de incubação e pH 5,5. O melhor período para produção da enzima em biorreator com agitação mecânica ocorreu em 96 horas e pH 6,48, apresentando uma Razão AC/AP de 647. A enzima apresentou resistência aos repetidos processos de congelamento e descongelamento. O processo de purificação consistiu da concentração em dialisador tangencial e cromatografia de troca iônica em resina Q-Sepharose com tampão acetato 0,02 mol/L e pH 4,6, apresentando uma banda homogênea em SDS-PAGE. A enzima purificada apresentou pH ótimo 5,3 (R=786), temperatura ótima 65 °C (R=3417), ativação da... === Abstract: Microbial peptidases coagulants are being increasingly used in the dairy industry for cheese production. Producing a clotting enzyme with high ratio (R) between milkclotting activity (MCA) or specific activity and proteolytic activity (PA) or non-specific has become the object of many studies, since non-specific activity may damage the quality of the final product. The present study aimed to optimize submerged production, increase fermentation scale, purify and characterize and to apply the milk-clotting enzyme produced by Thermomucor indicae-seudaticae N31 in the production of mozzarella cheese. The application of Plackett-Burman and Doehlert design to the optimization of MCA resulted in an increase of 11.66 times (10.46 to 122.0 U/mL). The best enzyme production condition in Erlenmeyer was between 4.1 - 4.7 % wheat bran, 40.5 to 41.75 °C, 0.4% (NH4)2SO4, 0.4% MgSO4.7H2O and 0.1% NH 4NO3, 150 rpm, 96 hours of incubation and pH 5.5. The best period for the production of the enzyme in a mechanical agitation bioreactor occurred in 96 hours and pH 6.48, presenting a Ratio MCA/PA of 647. The enzyme showed resistance to repeated freezing and thawing processes. The purification process consisted of the concentration in a tangential dialyzer and ion exchange chromatography on Q-Sepharose resin with 0.02 mol/L acetate buffer and pH 4.6, presenting a homogeneous band on SDS-PAGE. The purified enzyme had an optimum pH of 5.3 (R = 786), optimum temperature 65 ° C (R = 3417), activation of the milk-clotting activity during 24 hours of exposure at pH 4.0 (R = 5023) and 4.5 (R = 3518) and thermal stability at 55 °C for 5 hours of exposure (R = 480). CaCl2 positively influenced until the concentration of 0.06 mol/L (MCA = 101 U/mL). The production of mozzarella cheese was performed with the coagulant Thermomucor indicae-seudaticae N31 (TC) and with a commercial coagulant (CC). The cheeses ... === Doutor