Extração e hidrólise enzimática do amido da fruta-de-lobo (Solanum lycocarpum st. Hill)
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv11n10-081Keywords:
fruto-de-lobo, etanol, amido, hidrólise enzimáticaAbstract
Estudos anteriores relatam que o Solanum lycocarpum, conhecido vulgarmente como lobeira ou fruto-do-lobo, é uma fruta rica em amido. Além disso, a lobeira cresce em terras ácidas, pobres em nutrientes, suporta ciclos anuais de queimadas, e produz frutos o ano todo. Nesse contexto, o trabalho propõe uma matéria-prima alternativa como fonte de amido visando a produção de açúcares que podem ser direcionados para indústria de alimentos ou indústria alcooleira. Este trabalho objetivou avaliar o efeito das concentrações de α-amilase (Liquozyme SC DS) e amiloglucosidase (Spirizyme Fuel HS) sobre o rendimento e perfil de açúcar no processo de hidrólise-sacarificação do amido, visando obter maiores rendimentos em açúcares. O rendimento de amido obtido foi de 27,62 g de amido/100g de polpa seca. A hidrólise enzimática do amido foi realizada seguindo um delineamento composto central rotacional, no qual foi verificado o efeito que as enzimas alfa-amilase e amiloglucosidase causam nas concentrações de açúcares e na eficiência de hidrólise para uma suspensão de amido 12% m/v. Os resultados mostram que o efeito da concentração das duas enzimas na hidrólise foi significativo nos intervalos estudados. A concentração mais elevada de açúcares redutores (112,81 g L-1) foi obtida na amostra com menores concentrações de enzima amilase e maiores concentrações de enzima amiloglucosidase, com uma eficiência de hidrolise de 98,97%. Portanto, o amido extraído da fruta-de-lobo apresenta-se como promissora fonte para produção de açúcares obtidos a partir de hidrólise enzimática.
References
ADITIYA, H. B.; MAHLIA, T. M. I.; CHONG, W. T.; NUR, H.; SEBAYANG, A. H. Second generation bioethanol production: A critical review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, n. 66, p. 631-653, 2016.
CYPRYCH, K.; SZNITKO, L.; MYSLIWIEC, J. Starch: Applicationofbiopolymer in randonlasing, Organiceletronic, n. 15, p. 2218-2222, 2014.
MILLER, G. L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar, Analytical Chemistry, n. 31, p. 426, 1959.
APAR, D. K.; OZBEK, B. α-Amilase inactivation during corn starch hydrolysis process, Process Biochemistry, n. 39, p. 1877 – 1892, 2004.
AVÉROUS L. POLLET E. Biodegradable Polymers In: Environmental Silicate Nano-biocomposites. Eds L. Avérousand E. Pollet, Springer-Verlag (London), Chap. 2, p. 13-40. 2012.
AWAD, M. Fisiologia pós-colheita de frutos. São Paulo: Nobel, 1993.
CAMPOS, J. M. O eterno plantio – um reencontro com a natureza. São Paulo: Pensamento, 1994.
DIETZ, J. M. Ecology and social organization of the maned wolf (Chrysocyonbrachyurus), Smithsonian Contributions to Zoology, n. 392, p. 1-51, 1984.
FAVARO, L.; VIKTOR, M. J.; ROSE, S. H.; VILJOEN-BLOOM, M.; VAN ZYL, W. H.; BASAGLIA, M.; CAGNIN, L.; CASELLA, S. Consolidated bioprocessing of starchy substrates into ethanol by industrial Saccharomyces cerevisiae strains secreting fungal amylases, Biotechnology and Bioengineering. v.112, p.1751–60, 2015.
FENIMAN, C. M. Caracterização de raiz de mandioca (Manihotesculenta Crantz) do cultivar JAC 576-70 quanto à cocção, composição química e propriedades do amido em duas épocas de colheita. Tese de doutorado, Universidade de São Paulo, Piracicaba, jul. 2004.
FERREIRA, S.M.; CALIARI, M.; SOARES JÚNIOR, M. S.; BELEIA, A. D. P. Produção de açúcares redutores por hidrólise ácida e enzimátiva de farinha de arroz, Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, n. 15, p.389-390, 2013.
FUJIMOTO D. E. Produção de NanocompósitosPoli(3-. Hidroxibutirato)/Nanopartículas obtidas a partir de subproduto da indústria amilácea. Projeto de Graduação – Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.
HILL, G. A.; MACDONALD, D.G.; LANG, X. α-Amylase inhibition and inactivation in barley malt during cold starch hydrolysis, Biotechnology Letters, n. 19, p. 1139-1141, 1997.
HISS, H. Cinética de Processos fermentativos. In: Schmidell, W. et al.. (Coord.). Biotecnologia Industrial: Engenharia Bioquímica. Edgar Blücher, São Paulo, p. 93-122, 2001.
JAMBO, S. A.; ABDULLA, R.; AZHAR, S. H. M.; MARBAWI, H.; GANSAU, J. A.; RAVINDRA, P. A review on third generation bioethanol feedstock, Renewable and Sustainable Energy Reviews, n. 65. p. 756-769. 2016.
LIU, Q. Starch Modifications and Applications. In: CUI, S. W (Ed.). Food carbohydrates: Chemistry, physical properties, and applications, CRC Press, 2005.
LOPES, A. C. Produção de álcool de batata-doce em função do meio fermentativo. 2013. 83f. Dissertação (Mestrado em Bioenergia) - Universidade Estadual do Centro-Oeste - Unicentro-Pr, Guarapuava - PR, 2013.
LORENZI, H. E.; MATOS, F.J. DE A. Plantas medicinais no Brasil/ Nativas e exóticas. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2002.
MALI, S.; GROSSMANN, M. V. E.; YAMASHITA, F. Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização, Semina: Ciências Agrárias, n. 31, p. 137-156, 2010.
MARTINS, K.; MOTTA JUNIOR, J. C. The maned wolf, Chrysocyonbrachyurus (Mammalia: Canidae), as seed disperser of Solanum lycocarpum (Solanaceae) in Southe as tern Brazil: a test with captive animals. In: International Symposium-Workshop on Frugivores and Seed Dispersal, 3rd, 2000, São Pedro. Resumos. São Pedro, 2000, p. 217.
MOTA, R. D. P. Elaboração e Caracterização de Filmes Biodegradaveis através de Blenda Polimérica de Amido de Lírio-Do-Brejo (Hedychium Coronarium) e de Amido de Fruto-Do-Lobo (Solanum lycocarpum St. Hill). 2009. 116p, Dissertação: (Mestrado em Ciências Moleculares). Universidade Estadual de Goiás. Anápolis 2009.
NOVOZYMES, Liquozyme SC DS – Ficha de informação do produto. Araucária, Paraná, Brasil. 2015.
NOVOZYMES, Spirizyme FUEL HS – Ficha de informação do produto. Araucária, Paraná, Brasil. 2014.
OLIVEIRA FILHO, A. T.; OLIVEIRA, L. C. A. Biologia floral de uma população de Solanum lycocarpum St Hil. (solanaceae) em Lavras, MG, Revista Brasileira de Botânica, n.11, p. 23-32, 1988.
OLIVEIRA JUNIOR, E. N. Alterações pós-colheita da fruta-de-lobo (Solanum lycocarpum St. Hil.) durante o amadurecimento. 2002. 71f. DIssertaçao (Mestrado em Agronomia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG. 2002.
OLIVEIRA JÚNIOR, E. N.; SANTOS, C. D.; ABREU, C. M. P de; CORRÊA, A. D.; SANTOS, J. Z. L. Alterações pós-colheita da “fruta-de-lobo” (Solanum lycocarpum St. Hil) durante o amadurecimento: análises físico-químicas, químicas e enzimáticas, Revista Brasileira de Fruticultura, n. 26, p. 410-413, 2004.
RODRIGUES, F. H. G.; HASS, A.; LACERDA, A. C. R.; GRANDO, R. L. S. C.; BAGNO, M. A.; BEZERRA, A. M. R.; BEZERRA, A. M. R.; SILVA, W. R. Feeding habits of the maned wolf (Chrysocyonbrachyurus) in the brazilian Cerrado, Mastozoologia Neotropica. 2007.
SANTOS, A. E. F. Estudos de filmes biodegradaveis de milho modificados por plasma de SF6, HMDSO e acetileno. 108 f. Tese de Doutorado - Universidade Federal do Rio de Janeiro. Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Rio de Janeiro, 2011.
SANTOS, A. P. Extração e caracterização do amido do fruto-do-lobo (Solanum lycocarpumSt. Hil.) e elaboração de filmes biodegradáveis. 2009. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares). Universidade Estadual de Goiás. Anápolis:, 2009.
SCIPIONI, G. C. Otimização do processo de sacarificação do amido de batata (Solanum tuberosaum l.) Utilizando enzimas amilolíticas. 2011. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, RS, 2011.
SILVA, J. A. de.; SILVA, D. B. da.; JUNQUEIRA, N. T. V.; ANDRADE, L. R. M. de Frutas nativas dos cerrados. Brasília: EMBRAPA, 166 p. 1994.
TORRES, L. M., LEONEL, M.; MISCHAN, M. M. Concentração de enzimas amilolíticas na hidrólise do amido de gengibre, Ciência Rural, n. 42, p. 1327-1332, 2012.
VAN DER MAAREL, M. J. E. C.; VAN DER VEEN, B.; UITDEHAAG, J. C. M.; LEEMHUIS, H.; DIJKHUIZEN, L. Properties and Applications of Starch-converting Enzymes of the α-amylase family, Journal of Biotechnology, n. 94, p. 137-155, 2002.
VIEIRA JÚNIOR, A. Alfa e beta-amilase no metabolismo do amido durante o amadurecimento da banana: clonagem, expressão e caracterização molecular. 91 f., Tese (doutorado) Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. 2006.
XU, Q. S.; YAN, Y. S.; FENG J. X. Efficient hydrolysis of raw starch and ethanol fermentation: a novel raw starch-digesting glucoamylase from Penicillium oxalicum, Biotechnology for Biofuels, n. 9, p. 216. 2016.

