Comparação de enzimas no hidrolisado proteico da carcaça de carpa húngara (Cyprinus carpio, L.)

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Bragato, C.A. (UNIJUI) ; Goi, C.H. (UNIJUI) ; Pereira, F.C. (UNIJUI)

Resumo

Este artigo apresenta a pesquisa realizada no projeto “Desenvolvimento de novos produtos à base de carne de peixe”, da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ). A produção de alimentos à base desta matéria prima gera uma significante quantidade de resíduos sólidos, já que apenas o filé de peixe é utilizado nestes produtos. Assim, para minimizar o impacto ambiental causado, foi proposto o uso deste resíduo na realização do hidrolisado proteico de peixe. A tecnologia escolhida para esta pesquisa foi a hidrólise enzimática seguido pela quantificação das proteínas utilizando o método de Lowry. A enzima Alcalase® apresentou o melhor grau de hidrólise (6,29 %) em comparação com a Flavourzyme®, quando utilizadas nas condições apresentadas neste estudo.

Palavras chaves

enzima ; hidrolisado proteico; biotecnologia

Introdução

A ingestão de carne de peixe apresenta inúmeros benefícios para a saúde da população (SARTORI, 2012), sendo seu consumo baseado largamente no corte nomeado como filé. Assim, como somente o filé do pescado é utilizado na alimentação, o processo de beneficiamento deste faz com que de 50 % a 70 % da matéria-prima do pescado seja classificada como resíduo de processamento (SUCASAS, 2011). Com isso, torna-se pertinente o estudo de tecnologias que possibilitem o reaproveitamento deste resíduo, possibilitando a redução dos impactos ambientais gerados pelo processo de filetagem e também o aumento da produtividade. A proposta deste trabalho é a realização da hidrólise enzimática a partir dos resíduos do processamento de carpa húngara (Cyprinus carpio, L.), este processo consiste na utilização de enzimas visando à quebra das proteínas de cadeias longas em cadeias menores que possam ser recuperadas (SANTOS, 2011; LUNELLI, 2015). Assim, o hidrolisado proteico de pescado obtido poderá ser utilizado em produtos com valor nutricional e comercial. As enzimas escolhidas para a realização deste processo biotecnológico foram a Flavourzyme® e Alcalase®. A Flavourzyme® é uma exopeptidase fúngica complexa produzida pela fermentação submersa de uma linhagem selecionada de Aspergillus oryzae. A Alcalase® é uma endopeptidase produzida por fermentação submersa do microrganismo de Bacilus licheniformis, e muitos pesquisadores indicam esta como sendo uma das melhores enzimas utilizada na preparação de hidrolisados proteicos (KRISTINSSON, 2000). Assim, será possível realizar a comparação entre o grau de hidrólise obtido quando utilizadas estas enzimas nas mesmas condições de processo.

Material e métodos

Os laboratórios da UNIJUÍ foram utilizados na realização da hidrólise enzimática e na aplicação dos métodos analíticos para a quantificação do grau de hidrólise. As carcaças de carpa húngara (Cyprinus carpio, L.) originárias da Cooperativa de Piscicultores de Ajuricaba e Nova Ramada (COPRANA) foram previamente esvisceradas e trituradas, sendo todos os procedimentos realizados em triplicata. A obtenção do hidrolisado proteico, teve início com a adição do substrato já triturado em frascos do tipo Erlenmeyer de 250 ml, seguida da adição de água destilada na proporção 1:1 e 5% da enzima Alcalase® 2.4 U/g (Sigma Aldrich) ou Flavourzyme® 500 U/g (Sigma Aldrich). Posteriormente, os frascos foram acondicionados em uma Incubadora Shaker com Agitação Orbital Refrigerada de Piso SL-221 com temperatura estabilizada em 60ºC, a 200 rpm e duas horas de hidrólise enzimática. Transcorrida a hidrólise, as enzimas foram inativadas em um Banho Termostatizado 093/CF na temperatura de 85 ºC durante 10 minutos. Em seguida as amostras foram centrifugadas em Centrífuga Refrigerada 9300R durante 10 minutos à 10.000 rpm, visando a separação das três fases resultantes da hidrólise, uma fase superior constituída de lipídios, uma fase intermediária contendo as proteínas solubilizadas resultantes do processo de hidrólise e uma fase inferior contendo uma fração insolúvel. A concentração de proteína foi realizada seguindo o método de Lowry e Cols (1951). Para a quantificação da proteína hidrolisada foi realizada uma curva padrão utilizando solução de albumina bovina e água em proporções pré- definidas. O grau de hidrolise (%GH) foi realizado através da divisão da proteína solúvel pela proteína total na amostra.

Resultado e discussão

Os resultados obtidos foram expressos em percentual de grau de hidrólise (%GH), ao qual foi utilizado para analisar a eficácia da hidrólise enzimática e comparar a ação das duas enzimas, apresentado na tabela 1. Para a realização deste cálculo foram utilizados dados da composição centesimal da carcaça de carpa húngara (Cyprinus Carpio, L.), expresso na tabela 2, ao qual foram obtidos em outro trabalho realizado para este mesmo projeto. O percentual de umidade presente na carcaça também foi considerado para a quantificação de proteínas solubilizadas no processo de hidrólise, pois sabe-se que esta causa diluição da concentração de proteínas no substrato. Estudos recentes realizados por Schmidt e Mellado (2009), empregando como substrato a carne do peito e da coxa de frango, ao analisarem os resultados do grau de hidrólise utilizando as enzimas Alcalase® e Flavourzyme®, em quantidades até 9,1% e tempo de até 140 minutos, obtiveram a melhor resposta para a enzima Alcalase®. Destacam também que uma matéria-prima contendo elevada quantidade de lipídios resulta em um hidrolisado com menor quantidade de proteína solubilizada. Investigando o método de hidrólise de proteína por proteases, a temperatura e a proporção enzima-substrato influenciaram na clivagem das ligações peptídicas do substrato proteico. O grau de hidrólise depende da enzima utilizada e a Alcalase® quando comparada com a Flavourzyme®, apesentou maior grau de hidrólise, por ser uma endo-enzima, a qual consegue uma hidrólise mais efetiva (DINIZ E MARTIN, 1996).

Conclusões

Tendo em vista que foi constatada a alta concentração de proteína na carcaça de pescado, este resíduo apresenta um alto potencial de hidrólise enzimática a ser continuamente explorado. Com a utilização de duas diferentes enzimas, também foi possível observar a superioridade da enzima Alcalase® de hidrolisar carcaça de carpa húngara, pois com sua utilização foi obtido 8,5 vezes mais proteína solúvel do que quando utilizada a Flavourzyme®. O presente trabalho foi desenvolvido na Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia do estado do Rio Grande do Sul pelo apoio financeiro ao projeto e a UNIJUÍ.

Referências

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