Use of Bacillus spp. protease to improve protein hydrolysis of bean (Phaseolus vulgaris L) flour. / Uso de protease de Bacillus spp na hidrÃlise proteica de farinha de feijÃo (Phaseolus vulgaris L.)

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O feijÃo (Phaseolus vulgaris L.) à um alimento bÃsico na refeiÃÃo do brasileiro, constituindo uma das principais fontes protÃicas da dieta, alÃm de fornecer outros macronutrientes e minerais. Apesar da considerÃvel concentraÃÃo de proteÃnas no feijÃo, este alimento à considerado de baixo valor biolÃgico, quando comparado a proteÃnas animais e outras fontes protÃicas vegetais. A aplicaÃÃo de proteases, na indÃstria de alimentos, tem aumentado consideravelmente nos Ãltimos anos, seja na fabricaÃÃo de queijos, na diminuiÃÃo da alergenicidade de proteÃnas do leite, na modificaÃÃo de textura, na indÃstria de bebidas e, mais recentemente, na obtenÃÃo de hidrolisados protÃicos. Esta classe de enzimas desempenha papel importante na ciÃncia e na tecnologia de alimentos. A melhoria da qualidade nutricional de alimentos, em especial o aumento no valor biolÃgico de suas proteÃnas, tem sido alvo de muitas pesquisas. Uma das possibilidades de se alcanÃar resultados satisfatÃrios neste contexto à o emprego de proteases para a obtenÃÃo de hidrolisados protÃicos. Estes compostos tÃm a digestÃo favorecida, apresentam maiores teores de di e tripeptÃdeos e tendem à hipoalergenicidade. Visando melhorar as qualidades nutricionais do feijÃo, em especial quanto disponibilidade protÃica, o objetivo deste trabalho foi a utilizaÃÃo de fonte enzimÃtica microbiana de baixo custo, capaz de promover a hidrÃlise das proteÃnas do feijÃo e melhorar a digestibilidade protÃica in vitro do mesmo. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, duas cepas de Bacillus, uma padrÃo (Bacillus subtilis ATCC 6633) e uma selvagem (Bacillus sp. UFLA 817CF) isolada durante o processo fermentativo de cafà via seca no Sul de Minas Gerais, Brasil, foram avaliadas quanto à capacidade de secreÃÃo de proteases alcalinas. As duas cepas foram cultivadas em cinco meios de cultivo distintos, sendo caldo nutriente, caldo nutriente mais caseinato de sÃdio 1% e caldo nutriente adicionado de soro de leite em pÃ, nas concentraÃÃes de 0,01%, 0,1% e 1%, durante 72 horas, a 28ÂC e 150 rpm. Amostras destes cultivos foram coletadas a cada 24 horas para avaliaÃÃo de atividade proteolÃtica, proteÃnas totais e contagem de UFC/mL. O mÃximo de atividade proteolÃtica foi observado no tempo 24 horas, para ambos os microrganismos testados (839,8 U/mg para B. subtilis ATCC 6633 e 975,9 U/mg para Bacillus sp. UFLA 817CF). A saturaÃÃo com 60% de sulfato de amÃnio foi a fraÃÃo que apresentou os melhores resultados de atividade proteolÃtica especÃfica para todos os meios testados, considerando a cepa Bacillus. sp. UFLA 817CF. As melhores condiÃÃes para a atividade proteolÃtica desta foram em pH 9,0 e 40ÂC, em trÃs meios testados (NB, NBC e NBW1), os quais apresentaram melhores resultados. A protease de Bacillus sp. UFLA 817CF, obtida da fraÃÃo 60%, apresentou estabilidade em pH 7,0 e estabilidade tÃrmica a 40ÂC e 50ÂC, podendo ser considerada uma alternativa para utilizaÃÃo do efluente de soro de leite, alÃm de poder ser empregada em diversas Ãreas, com a finalidade de promover hidrÃlise protÃica. Na segunda etapa foram realizados tratamentos enzimÃticos em quatro cultivares de feijÃo (ON; OPNS, TAL e VC3). O delineamento foi inteiramente casualizado, em fatorial 4X3 (quatro cultivares e trÃs tratamentos: testemunha, sem protease; hidrolisado 1, adiÃÃo de protease comercial; hidrolisado 2, adiÃÃo de protease de Bacillus sp.) com 4 repetiÃÃes. A concentraÃÃo de proteÃnas totais (g/100 g de matÃria seca) nas amostras variou de 16,94% a 18,06%, enquanto a concentraÃÃo de fenÃlicos totais esteve entre 0,78% e 1,12% (g Eq. Ãcido tÃnico/100 g de matÃria seca). A digestibilidade protÃica in vitro na farinha nÃo tratada enzimaticamente (testemunha) variou entre 47,30% e 56,17%, em relaÃÃo à digestibilidade da caseÃna. As concentraÃÃes de P, K, Ca, Mg, S e Zn, observadas nas quatro cultivares testadas, se encontram dentro dos valores mÃdios disponÃveis na literatura. No tratamento com protease de Bacillus sp. houve diminuiÃÃo nos teores de Cu e Mn. O teor mÃdio de Fe aumentou nas farinhas tratadas enzimaticamente, chegando ao incremento mÃximo de 102% para a farinha da cultivar TAL tratada com protease de Bacillus sp. A digestibilidade de todas as farinhas testadas aumentou significativamente (p<0,05), em funÃÃo do tratamento enzimÃtico. A maior variaÃÃo foi observada na cultivar OPNS, cujos valores, respectivamente, para a testemunha e protease de Bacillus sp., foram 54,4% e 81,6%.

ASSUNTO(S)

proteolytic activity protease atividade enzimÃtica ciencia de alimentos feijÃo bacillus common bean phaseolus vulgaris protease phaseolus vulgaris bacillus

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