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Type: TESE
Title: Otimização do processo de obtenção de hidrolisado proteico de carne escura de atum (Katsuwonus pelamis)
Author: Arasaki, Leticia Harumi
Advisor: Cristianini, Marcelo, 1964-
Abstract: Resumo: Os resíduos da indústria pesqueira representam problemas ambientais e um desperdício significativo de um material com alto teor protéico. A carne escura de atum é descartada juntamente com outros tipos de resíduos, que incluem as vísceras, a cabeça, a cauda e os espinhos. A hidrólise enzimática de proteínas é uma alternativa para o reaproveitamento do resíduo e em alguns casos aumentar seu valor agregado, já que este processo pode melhorar algumas propriedades funcionais de proteínas. O objetivo deste trabalho foi utilizar a Metodologia de Superfície de Resposta para estudar os efeitos do pH, temperatura e relação enzimalsubstrato no grau de hidrólise de carne escura de atum, utilizando as enzimas proteolíticas comerciais Proteinase 1.5L (Prozyn) e Savinase@(Novo Nordisk). A carne escura de atum apresentou a seguinte composição centesimal: 64,63% de umidade, 26,88% de proteínas, 5,79% de lipídios e 1,85% de cinzas. Utilizando-se a enzima Proteinase 1.5L, foi realizado um planejamento experimental 23 para estudar os efeitos das variáveis independentes pH, temperatura e relação enzimalsubstrato. Os intervalos estudados foram: pH de 6,75 a 7,25, temperatura de 40 a 60°e e relação enzima substrato de 0,1 a 0,3 %. Dentro das faixas estudadas, a variável de maior efeito no processo foi o pH, seguido da relação enzimalsubstrato. Observou-se que a temperatura não influenciou o processo significativamente (p<0,05). Foi então realizado um segundo planejamento experimental completo 22 para estudar os efeitos do pH e relação enzimalsubstrato no grau de hidrólise. Os intervalos estudados foram: pH de 6,6 a 7,4 e relação enzima substrato de 0,06 a 0,34 %. A variável de maior efeito no processo foi o pH. O processo foi considerado como ótimo na região onde houve um maior grau de hidrólise, onde o pH variou de 6,6 a 6,7 e a relação enzimalsubstrato de 0,30 a 0,34%. Para o estudo da obtenção do hidrolisado protéico utilizando a enzima Savinase@ foi realizado um planejamento experimental completo 23 para avaliar os efeitos do pH, temperatura e relação enzimalsubstrato. Os intervalos estudados foram: pH de 8,5 a 9,5, temperatura de 36,6 a 53,4°C e relação enzima substrato de 0,03 a 0,37 %. Foi observado que as três variáveis dentro da faixa estudada influenciaram significativamente o processo. A variável de maior efeito no processo foi a relação enzima/substrato, seguida da temperatura e do pH. O processo foi considerado como ótimo na região onde houve um maior grau de hidrólise, onde o pH variou de 9,4 a 9,5, a temperatura de 52 a 53,4°C e a relação enzima/substrato de 0,28 a 0,37 %. Foi obtido um modelo matemático para cada enzima estudada para descrever o processo de hidrólise nas regiões estudadas. Tais modelos foram validados comparando-se dados experimentais com resultados esperados pelo modelo. Foram obtidas superfícies de resposta que descrevem o processo nas regiões estudadas. Dois métodos de secagem foram comparados para a obtenção do hidrolisado em pó: um utilizando um secador de jorro cônico e outro uma estufa com circulação forçada. Comparando-se os hidrolisados produzidos com a Proteinase 1.5L, o produto seco em estufa apresentou uma solubilidade maior do que o seco em secador de jorro cônico. Para os\ hidrolisados produzidoscom a Savinase@,o processo de secagem não influiu significativamente na solubilidade dos produtos.

Abstract: Fish processing wastes represent environmental problems and a meaningful waste of high protein material. Tuna dark meat is wasted as other kind of wastes, which include offal, head, tail and bones. Protein enzymatic hydrolysis is an alternative way to add value to by-products, as this process improves some of their functional properties. The objective of this work was to study the effects of pH, temperature and enzyme/substrate ratio using Response Surface Methodology on the degree of hydrolysis of tuna dark meat using the commercial enzymes Proteinase 1.5L and Savinase@. Tuna dark meat showed the following chemical composition: 64,63% moisture, 26,88% protein, 5,79% fat and 1,85% of ash. Using the enzyme Proteinase 1.5L, an experimental design 23 was used to evaluate the effects of the independent variables pH, temperature and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis of tuna dark meat. The parameters studied were pH from 6,75 to 7,25, temperature from 40 to 60°C and enzyme/substrate ratio from 0,1 to 0,3%. The factor of highest eftect on the reaction was the pH, followed by the enzyme/substrate ratio. It was observed that the temperature didn't influence the process significantly. Therefore, a second experimental design 22elaborated to study the effect of pH and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis. The parameters studied were pH 6,6 to 7,4 and enzyme/substrate ratio 0,06 to 0,34%. The factor of highest effect was the pH. The process was considered optimum in the region where there was a highest degree of hydrolysis, the pH varied from 6,6 to 6,7 and the enzyme/substrate ratio from 0,30 to 0,34%. An experimental design 23 was used to evaluate the effects of the independent variables pH, temperature and enzyme/substrate ratio on the degree of hydrolysis of tuna dark meat using the enzyme Savinase@,The intervals studied were: pH 8,5 to 9,5, temperature 36,6 to 53,4°C and enzyme/substrate ratio trom 0,03 to 0,37. It was observed that the three factors influenced the process significantly . The factor of highest effect on the reaction was the enzyme/substrate ratio. The process was considered optimum in the region where there was a highest degree of hydolysis, where the pH varied from 9,4 to 9,5, the temperature trom 52 to 53,4°C and enzyme/substrate ratio from 0,28 to 0,37%. A mathematical model was obtained for each enzyme to describe the hydrolysis reaction in the studied areas. Such models were considered predictive in the region studied. Two drying methods to obtain a dried product were compared: fIuidized bed and conventional oven. Comparing the protein hydrolysates produced with Proteinase 1.5L, the sample dried in the oven showed higher solubility than the one dried in the fIuidized bed. For the protein hydrolysate obtained with Savinase@,the drying method did not influence significantly the product solubility.
Subject: Industria pesqueira
Peptídeo hidrolases
Secagem
Hidrólise
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2000
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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