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Type: TESE
Title: Purificação e caracterização de bromelina a partir do extrato bruto de Ananas comosus por adsorção em leito expandido
Title Alternative: Purification and characterization of bromelain, from crude extract of Ananas comosus, using expanded bed adsorption
Author: Campos, Edgar Silveira
Advisor: Tambourgi, Elias Basile, 1957-
Abstract: Resumo: A bromelina (E.C. 3.4.22.33) é extraída da infrutescência do abacaxi (Ananas comosus), e é utilizada na indústria alimentícia, como amaciante de carnes, e também na indústria farmacêutica. A bromelina está presente nos primeiros estágios do desenvolvimento do fruto, entretanto seus níveis aumentam rapidamente, ficando alto até a maturação do fruto. A Adsorção em Leito Expandido (ALE) é uma técnica cromatográfica para separação e purificação de produtos biológicos diretamente de seu extrato bruto, sem o uso de centrifugação, microfiltração e outros passos primários de clarificação. Esta técnica permite que o extrato bruto seja alimentado na coluna cromatográfica sem tratamento inicial, e enquanto o leito expande, a superfície de contato do adsorvente aumenta, fazendo que a interação com a molécula alvo seja mais efetiva. Este trabalho reporta a adsorção da bromelina em condições de leito expandido, tais como os parâmetros cinéticos de adsorção, a altura do leito, e a velocidade linear. Este trabalho foca também a caracterização parcial da bromelina, descrevendo aspectos tais como efeito da temperatura e pH, e a influência destes parâmetros com o tempo. Foi observado que a atividade enzimática da bromelina aumentou com o aumento da temperatura e com a proximidade do pH neutro. Também foi observado que o aumento de temperatura acima de 65 ºC causa uma leve diminuição nos níveis enzimáticos. Após 150 minutos, a bromelina reteve por volta de 50% da atividade inicial. A capacidade máxima de adsorção foi determinada pela isoterma de adsorção de Langmuir, onde os valores estimados para Qm e kd foram 9,18 U/mL e 0,591 U/mL, respectivamente. O tempo de residência foi reduzido 10 vezes com um incremento no grau de expansão de apenas 2,5 vezes, contudo o número de pratos (N) foi reduzido apenas 2 vezes. O fator de purificação da bromelina foi próximo de 13 vezes. ALE mostrou ser ótima para a purificação de bromelina, e a enzima eluida foi purificada em nível de SDS-PAGE

Abstract: Bromelain are extracted from Ananas comosus infrutescence, and are used in food industry, as a meat softener, and pharmaceutical industry, as well. Bromelain are presented in the early stages of fruit development, however, their levels increase quickly, remaining high until the maturation. Expanded Bed Adsorption (EBA) is a chromatography technique for separation and purification of biological products directly from crude feedstock, without using centrifugation, microfiltration and other clarification prior steps. This technique permits crude feeding into chromatographic column without initial treatment, and as the bed expands, it increases adsorbent surface contact, making interaction with the target molecule more effective. This work reports the adsorption of Bromelain in expanded bed conditions, such as the adsorption kinetics parameters, the bed height, and the flow velocity. This work also focus the partial characterization of bromelain, describing aspects such temperature effect, pH effect, and its influences within time. It was observed a growing enzymatic activity by increasing the temperature level, and with the proximity to neutral pH. It was also observed that increments in temperature over 65 ºC cause a little decrease of enzymatic levels. After 150 minutes, brmoelain retained 50 % of its initial activity. The maximum adsorption capacity was determined by the adsorption isotherm, where the Qm and kd values could be estimated, 9.18 U/mL and 0.591 U/mL, respectively. The resident time was reduced 10 fold by increasing the expansion degree 2.5 times; nonetheless the plate value (N) was reduced only 2 fold. The purification factor was about 13 fold. EBA showed to be feasible for purification of bromelain, and the eluted enzyme as SDS-PAGE
Subject: Bromelina
Enzimas - Purificação
Adsorção
Leito fluidizado
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2007
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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