II SIMPECAL- Engenharia de Alimentos by simpecal

ADSORÇÃO DE AZUL DE METILENO EM CARVÃO ATIVADO Mateus Pereira Flores SANTOS ¹; Jéssica Ferreira BORGES ¹; Priscilla Amaral NASCIMENTO ¹; Alesson Lago de SOUZA ²; Mário Roberto JÚNIOR ²; Renata Ferreira SANTANA ¹ ¹ Discente, Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, UESB; ² Graduandos em Engenharia de Alimentos UESB. *E-mail para contato: mateuspfloress@outlook.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A contaminação de recursos hídricos com produtos químicos expõe uma complexa problemática ambiental devido à sua elevada toxicidade, onde os corantes utilizados na indústria representam alguns dos principais poluentes de águas residuais. Os corantes são caracterizados pelo potencial tóxico e carcinogênico, resistência à degradação devido à origem sintética e estrutura molecular aromática e elevada suspensão de sólidos (Daoud et al., 2017). O carvão ativado é um adsorvente carbonáceo macroporoso amplamente aplicado na indústria. Dentre as variedades de matérias-primas empregadas, a utilização de resíduos agroindustriais tornou-se uma alternativa viável para a síntese dos carvões, uma vez que apresentam elevado teor de carbono e de materiais voláteis, permitindo a obtenção de uma estrutura altamente porosa (Bassan et al., 2016). O presente trabalho tem por objetivo estudar a viabilidade do uso do carvão ativado produzido a partir do resíduo da pupunha na remoção do corante têxtil azul de metileno.

Tabela 1. Avaliação do efeito do pH para adsorção do corante Azul de metileno (250 ppm). Massa adsorvida Capacidade Adsortiva pH Eficiência (%) (mg) (mg/g) 3 1,2470 a 49,4834 a 99,76 a 5 1,2476 a 49,7724 a 99,81 a 7 1,2478 a 49,5828 a 99,82 a 9 1,2474 a 49,6968 a 99,79 a

*Médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem significativamente entre si pelo teste Tukey (P < 0,05).

Figura 1. Gráfico do estudo de tempo de adsorção em pH7 MATERIAL E MÉTODOS

Neste trabalho foram utilizados o carvão ativado (CA) sintetizado por Santos et al, (2020) a partir da bainha da pupunha. Foram feitos 2 testes adsortivos: estudo de pH e de tempo. Para o teste de pH foram feitas soluções do corante azul de metileno (250 ppm) em diferentes faixas de pH (3, 5, 7 e 9). Alíquotas de 5 ml dessas soluções foram adicionadas em tubos de centrifuga contendo 25 mg de carvão ativado e mantidos sob agitação constante (30 rpm) a uma temperatura de 25 ºC, por um período de 1 h e em seguida a solução foi centrifugada (5 min a 3500 rpm). O sobrenadante foi retirado e feita sua quantificação por leitura direta em espectrofotômetro (λ = 665 nm). Para o estudo de tempo seguiu-se a mesma metodologia descrita a cima, porém foi utilizado a solução corante do azul de metileno no melhor pH obtido no teste anterior. Além dessa alteração os tubos ficaram em agitação por diferentes intervalos de tempo (15, 30, 45 e 60 min). Os dados foram submetidos à análise de variância e, para a avaliação das diferenças entre as médias da capacidade hidrolítica foi utilizado o Teste de Tukey (p < 0,05).

CONCLUSÃO

A partir dos testes adsortivos, pode-se concluir que utilizando uma pequena massa de carvão ativado foi possível obter uma alta eficiência adsortiva do corante azul de metileno em uma ampla faixa de pH, obtendo eficiências adsortivas superiores a 99%. REFERÊNCIAS BASSAN, J. C., BEZERRA, T. M. S., PEIXOTO, G., CRUZ, C. Z. P., GALÁN, J. P. M., VAZ, A. B. S., GARRIDO, S. S., FILICE, M., MONTI, R. Immobilization of trypsin in lignocellulosic waste material to produce peptides with bioactive potential from whey protein. Materials, v. 9, n. 357, 2016. DAOUD, M., BENTURKI, O., KECIRA, Z., GIRODS, P., DONNOT, A. Removal of reactive dye (BEZAKTIV Red S-MAX) from aqueous solution by adsorption onto activated carbons prepared from date palm rachis and jujube stones. Journal of Molecular Liquids, v. 243, p. 799-809, 2017. SANTOS, M. P. F., SILVA, J. F., FONTAN, R. C. I., BONOMO, R. C. F., SANTOS, L. S., VELOSO, C. M. New insight about the relationship between the main characteristics of precursor materials and activated carbon properties using multivariate analysis. Canadian Journal of Chemical Engineering. 98 :1501–1511, 2020.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o apoio financeiro do CNPQ, UESB e da CAPES-Brasil.

ESTABILIDADE À VARIAÇÃO DE pH DE LIPASES DA CASCA DE PEQUI (Caryocar brasiliense Camb.) Karine Amaral dos SANTOS, 3 Cristina Ferreira BONOMO

Izabella de Carvalho Batista

1 MUNIZ ,

Silas Santana da

2 SILVA ,

Renata

1Doutorado

em Engenharia de Alimentos, UESB; 2Bacharel em Engenharia de Alimentos 3Docente/pesquisador, UESB e Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência De Alimentos. *E-mail para contato: karine.engenharia@outlook.com

INTRODUÇÃO

MATERIAL E MÉTODOS

Preparo do extrato 8% b.s

Determinação do teor de proteínas Método proposto por Bradford (1976). Determinação da atividade enzimática Método proposto por Winkler e Stuckmann (1979). Estabilidade à variação de pH Extrato enzimático bruto foi diluído em tampão acetato de sódio (pH 4,0 e 5,0), tampão fosfato de potássio (pH 6,0 e 7,0), Tris-HCl (pH 8,0 e 9,0) ou tampão bicarbonatod e sódio (pH 10,0). A atividade residual da lipase foi medida, seguindo o ensaio padrão, após o tempo de incubação variando de 0 a 240 minutos nesses tampões de pH à 37 ºC. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Figura 1 mostra o efeito do pH na estabilidade da atividade das lipases presentes no extrato bruto da casca de pequi. Foi observado que não houve um comportamento linear das enzimas lipolíticas em determinados pH.

Atividade Relativa (%)

Atualmente as lipases podem ser purificadas de várias fontes como as microbianas, de animais e de origem vegetal. A casca de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é um alternativa viável, pois é considerada um subproduto agrícola, no entanto muitos estudos (Leão et al. 2018; Reis Filho et al. 2018) demonstram o potencial tecnológico dessa parte do fruto. Em geral, essas enzimas são ativas em uma faixa limitada de pH, pois essas catalisadores possuem vários grupos ionizáveis, e mudanças no pH afetam o sítio catalítico e a conformação da enzima, essenciais para a manutenção da capacidade catalítica (Damodaran, Parkin 2019). Portanto, esse estudo visa investigar a estabilidade ao pH, das lipases presentes na casca de pequi.

RESULTADOS E DISCUSSÃO 100 80 60 40 20 0

120 150 180 Tempo (minutos)

210

240

CONCLUSÃO

Foi possível concluir que essas enzimas são estáveis a uma ampla faixa de pH, até 180 minutos. Os máximos valores de atividade relativa foram obtidos na faixa de pH 5-7. Assim, as enzimas lipolíticas presentes na casca de pequi avaliadas neste estudo, apresentaram características promissoras para as indústrias, tais quais as de processamento de alimentos. REFERÊNCIAS Bradford M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(1–2), 248–254. Damodaran S., Parkin K. L. (2019). Química de Alimentos de Fennema. In Adriano Brandelli, Alessandro de Oliveira Rios, Cristina Fumagalli Mantovani, Jane Maria Rubensam, Luís Fernando Marques Dorvillé, & Nathalie Almeida Lopes (Eds.), 2019 (5th ed.). 2018. Leão D.P. et al. (2018). Potential of pequi (Caryocar brasiliense Camb.) peels as sources of highly esterified pectins obtained by microwave assisted extraction. LWT - Food Science and Technology, 87, 575–580. Reis Filho J., Lustosa I. B. S., Sampaio R.M.M. et al. (2018). Melhoria do valor nutricional do brownie utilizando farinha do mesocarpo externo do pequi (Caryocar brasiliense camb). Motricidade, 14(1), 196–204. Winkler U.K., Stuckmann M. (1979). Glycogen, hyaluronate, and some other polysaccharides greatly enhance the formation of exolipase by Serratia marcescens. Journal of Bacteriology, 138(3), 663–670.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a UESB, FAPESB, CNPq e CAPES- Brasil pelo apoio financeiro.

ANÁLISE ECONÔMICA DE ISOTERMAS DE SORÇÃO PARA ALIMENTOS Hugo José Martins

1 CARVALHO* ;

Maria Cecília Mendes

1 CARDOSO* ;

João Henrique Picado Madalena 1 da COSTA*

*2 SANTOS ;

Joyce Maria Gomes

*1Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, *2Universidade de São Paulo, cecilia.mendes@ufvjm.edu.br

INTRODUÇÃO

Isotermas

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Algumas das técnicas que mensuram a análise econômica vem sendo empregadas com o auxílio do Biosolve Process. Tratase de um software utilizado em processos biotecnológicos, assim como em algumas pesquisas exemplificadas na tabela abaixo: Tabela 1: Resultados obtidos através da revisão Referência Processos Método Wiranarongkorn et al (2021)

Resultados

Comparação Maior custo em Econômica de relação a Sistemas com sistemas diferentes tradicionais, configurações com melhoria Comportamento em escala Higroscópico e comercial Estabilidade Kumar et al (2019) Adsorção de Custos Gasto Fosfato operacionais e necessário para de Capital cada kg de Fosfato Galli et al 2017 Produção de Método de Processo MATERIAL E MÉTODOS Ar Guthrie economicamen enriquecido te competitivo com Oxigênio em relação ao Este estudo trata-se de uma revisão bibliográfica, de caráter por preço de descritivo e exploratório, cujos dados foram tratados de maneira dessorção mercado. qualitativa para entender a avaliação econômica na obtenção de isotermas de sorção que visam descrever as propriedades higroscópicas de um produto alimentício. REFERÊNCIAS

CONCLUSÃO

A partir do que foi abordado nesta breve revisão bibliográfica, destaca-se a existência de ferramentas para análise econômica de isotermas de sorção em diversas pesquisas, entretanto relata-se a falta de pesquisas que mencionam o emprego dessas análises para processos de isoterma de sorção em alimentos. A utilização de softwares como Biosolve Process, possibilitam avaliar o impacto econômico de tais processos, sendo viável para quantificar os custos e determinar as isotermas de sorção nos alimentos.

Sorção de Bio-óleo

GALLI F., COMAZZI A., PREVITALI D., MANENTI F., BOZZANO G., BIANCHI C.L., PIROLA C. Production of oxygen enriched air via desorption from water: Experimental data, simulations and economic assessment. Computers and Chemical Engineering, v. 102, p. 11–16, 2017. KUMAR, P. S., KORVING L., VAN LOOSDRECHT M.C.M., WITKAMP G.J. Adsorption as a technology to achieve ultra-low concentrations of phosphate: Research gaps and economic analysis. Water Research X, v. 4, p. 100029, 2019. WIRANARONGKORN, K., PATCHARAVORACHOT Y., PANPRANOT J., ASSABUMRUNGRAT S., ARPORNWICHANOP A. Hydrogen and power generation via integrated bio-oil sorption-enhanced steam reforming and solid oxide fuel cell systems: Economic feasibility analysis. International Journal of Hydrogen Energy, v. 46, 2020.

AGRADECIMENTOS .

FENÓLICOS E FLAVONOIDES TOTAIS DA PRÓPOLIS VERMELHA: CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA USANDO ESPECTROSCOPIA NO INFRAVELHO MÉDIO Amanda Beatriz Sales de LIMA¹, Marcondes Viana da SILVA¹, Sibelli Passini Barbosa FERRÃO¹, Vítor Visintin Silva de ALMEIDA², Leandro Soares SANTOS¹ ¹Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia; ²Universidade Federal de Alagoas. E-mail: amandaengalimentos@hotmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A própolis é um produto apícola que apresenta diversos tipos de atividades biológicas atribuídas aos seus constituintes químicos (Alencar et al., 2007). A própolis vermelha é 13º tipo de própolis Figura 1. Espectros MIR das brasileira estudada (Alencar et al., 2007). Estudos indicam a amostras de própolis presença de quantidades significativas de constituintes fenólicos vermelha obtidas na faixa −1. entre 4000–600 cm nesta própolis (Andrade et al., 2017). Embora análises espectrofotométricas sejam convencionalmente utilizadas para determinar concentração desses compostos, existem limitações entre esses métodos, como longos processos de preparo e extração, grandes quantidades de solventes Tabela 2. Estatísticas para calibração e validação da composição fenólica da própolis necessários além do tempo e custo dos ensaios. A espectroscopia vermelha utilizando o algoritmo PLS para espectroscopia no infravermelho médio. Validação (13 na região do infravermelho tem sido utilizada como alternativa a Calibração (31 amostras) amostras) esses métodos convencionais por se tratar de uma técnica rápida PréVL R RMSE RER R RMSE RER processamento e que não requer preparo de amostra ou reagentes (Skoog et al., Fenólicos totais 14 Nenhum 0,99 3,15 36,71 0,84 9,87 4,33 2017). Flavonoides totais 8 Nenhum 0,94 13,09 11,64 0,86 18,82 5,68 Assim, objetivou-se com este estudo obter modelos Os modelos apresentaram bons parâmetros de ajuste, com quimiométricos calibrados com dados de espectroscopia no coeficiente de correlação (R) elevado e baixo RMSE. O RER indica infravermelho médio para predizer constituintes fenólicos e utilidade prática moderada para dados de validação dos modelos. flavonoides totais da própolis vermelha. MATERIAL E MÉTODOS

Preparo das amostras

CONCLUSÃO

Análises convencionais Fenólicos totais Flavonoides totais

Tratamento de dados MIR

Obtenção dos espectros

Regressão PLS

Calibração multivariada

RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1. Intervalo de valores obtidos pelos métodos de referência (variáveis de resposta dos modelos) para amostras de própolis vermelha nos conjuntos de dados de calibração e validação. Calibração (31 amostras) Validação (13 amostras) Intervalo Média SD Intervalo Média SD Fenólicos totais (mg GAE. 18,60-115,62 67,61 17,93 27,3167,84 23,15 g-1 própolis) 108,05 Flavonoides totais (mg CE. 14,56-152,39 71,83 38,09 g-1 própolis)

6,53-144,98 77,17 46,87

A espectroscopia MIR com regressão PLS calibrou satisfatória e simultaneamente duas análises de qualidade da própolis vermelha: constituintes fenólicos totais e flavonoides totais. Essas otimizações não requerem nenhum preparo da amostra. Indústrias produtoras de própolis vermelha ou pesquisadores da área se beneficiarão dessa técnica pois os resultados indicam a possibilidade de adoção de modelos quimiométricos como análise de rotina para a avaliação da qualidade de própolis vermelha. REFERÊNCIAS ALENCAR S.M., OLDONI T.L.C., CASTRO M.L., CABRAL I.S.R., COSTA-NETO C.M., CURY J.A., ROSALEN P.L., IKEGAKI M. Chemical composition and biological activity of a new type of Brazilian propolis: Red propolis. Journal of Ethnopharmacology, v. 113, n. 2, p. 278–283, 2007. ANDRADE J.K.S., DENADAI M., OLIVEIRA C.S., NUNES M.L., NARAIN N. Evaluation of bioactive compounds potential and antioxidant activity of brown, green and red propolis from Brazilian northeast region. Food Research International, n. August, 2017. SKOOG D.A., HOLLER F., CROUCH S.R. Principles of instrumental analysis. Cengage learning, 2017.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão da bolsa de mestrado.

TRATAMENTO HIDROTÉRMICO DE RESÍDUO AGROINDUSTRIAL VISANDO SEU USO NA PRODUÇÃO DE CARVÃO ATIVADO Jéssica Ferreira

1* BORGES ,

2 SANTOS ,

3 NASCIMENTO ,

4 SOUZA ,

Mateus Pereira Flores Priscilla Amaral Alesson Lago de Mário Roberto JÚNIOR5 ,Cristiane Martins VELOSO6 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos, jessicajfborges@gmail.com INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resíduos agroindustriais são subprodutos gerados por um conjunto de atividades relacionadas à transformação de matériasprimas da agricultura, como bagaços, cascas ou sementes (JAWAD et al., 2020). Visando evitar seu descarte, existem diversos estudos voltados para a valorização de resíduos agroindustriais, incluindo a preparação de materiais à base de carbono (JAWAD et al., 2020). A carbonização hidrotérmica (CHT) é uma técnica que visa a transformação de resíduos de biomassa lignocelulósica em matérias carbonáceos que recebem o nome de hydrochar com características atrativas, como a presença de grupos funcionais oxigenados (GFOs) que tornam esses materiais promissores para aplicações como catalisadores e adsorventes (LI et al., 2019). A utilização do hydrochar em diversas aplicações é prejudicada devido a sua baixa área superficial e porosidade, fatores importantes para um bom desempenho como suporte. Para superar tal inconveniente uma alternativa viável e que vem sendo utilizados em estudos recentes seria a utilização de hydrochar como precursor para a produção de carvões ativados (FANG et al., 2018). Este trabalho teve como objetivo otimizar a síntese de hydrochar utilizando um resíduo agroindustrial (sabugo de milho), visando sua utilização posterior na produção de carvão ativado a ser empregado como suporte para imobilização de enzimas.

Os resultados obtidos para os grupos funcionais oxigenados (GFO) foram submetidos à análise de variância (ANOVA) (p<0,05) e a significância do modelo foi verificada pelo teste F. Para isso, as variáveis independentes foram submetidas à análise de regressão utilizando seus valores codificados. A partir da equação das varáveis decodificadas foi possível plotar um gráfico de superfície de resposta para o ponto de máximo de temperatura e tempo de carbonização hidrotérmica para o farelo de sabugo de milho, sendo o tempo de 8,2h e a temperatura de 232,7°C.

MATERIAL E MÉTODOS

Obtenção, secagem e preparação do resíduo agroindustrial Utilização de delineamento composto central rotacional (DCCR) para verificar as melhores condições de formação de GFOs. Variáveis independentes avaliadas: temperatura de carbonização, tempo de carbonização e concentração de solvente (água). Sintese do hydrochar segundo a metodologia proposta por Tag et al. (2018). Caracterização do material precursor em relação aos teores de cinza, umidade e composição lignocelulósica.

Figura 1. Superfície de resposta obtida para o modelo de CHT do farelo de sabugo de milho

O resíduo do farelo de sabugo de milho apresentou um teor de GFO -1 de 0,31±0,02 mEq.g e o hydrochar produzido no ponto ótimo 0,62±0,02 mEq.g-1 evidenciando que o tratamento hidrotérmico foi eficiente para aumentar o teor de grupos funcionais em 100%. O rendimento em hydrochar nas condições ótimas definidas foi de aproximadamente 53% indica que o farelo do sabugo de milho é um resíduo lignocelulósico promissor para produção posterior de carvão ativado. CONCLUSÃO O hydrochar obtido no ponto ótimo a partir do delineamento experimental levou a obtenção de um material com maior teor de grupos funcionais oxigenados. Tornando-o com grande potencial para síntese de carvão ativado em estudos futuros com objetivo de se tornar um suporte para produção de biocatalisadores. REFERÊNCIAS TAG A. T., DUMAN G., YANIK J. Influences of feedstock type and process variables on hydrochar properties. Bioresource Technology, v. 250, p. 337-344, 2018. BOEHM H. P. Chemical identification of surface groups, in: ELEY D. D., PINES H., WEISZ P. B. Advances in Catalysis, Academic Press,NewYork, v. 16, p. 179, 1966. JAWAD A. H., BARDHAN M., ISLAM MD. A., ISLAM MD. A., SYED-HASSAN S. S. A., SURIP S. N., ALOTHMAN Z. A., KHAN M. R. Insights into the modeling, characterization and adsorption performance of mesoporous activated carbon from corn cob residue via microwave-assisted H3PO4 activation. Surfaces and Interfaces, v. 21, 100688, 2020.

AGRADECIMENTOS

Quantificação de GFOs do hydrochar produzido utilizando a metodologia titulométrica descrita por Boehm (1966)

Agradecimento a CAPES pela concessão da bolsa, ao Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos (PPGECAL) e a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia.

ESTUDO DA EFICIÊNCIA DE IMOBILIZAÇÃO DA ENZIMA LACASE EM CARVÃO ATIVADO OBTIDO DE RESÍDUO DO BENEFICIAMENTO DE CAFÉ Jéssica Ferreira BORGES1*, Mateus Pereira Flores SANTOS2, Priscilla Amaral NASCIMENTO3, Alesson Lago de SOUZA4, Mário Roberto JÚNIOR5 ,Cristiane Martins VELOSO6 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos, jessicajfborges@gmail.com

INTRODUÇÃO

Lacases (EC 1.10.3.2, benzonodiol: oxidoredutases deoxigênio ) são oxidases que pertencem a família de proteínas multi-cobre azuis contendo quatro átomos de cobre em seus centro catalítico (um tipo 1, um tipo 2 e dois tipos 3). Essas enzimas catalisam a oxidação de uma ampla variedade de substratos, incluindo fenóis, polifenóis, anilinas, aril diaminas, fenóis entre outros (Olujuyigbe et al., 2019). A imobilização é um dos métodos mais utilizados para melhorar a estabilização das enzimas, sendo a adsorção um método simples e conveniente para a imobilização de enzimas. Entre vários adsorventes, o carvão ativado (CA) tem sido amplamente utilizado como um material eficiente, ecológico e econômico devido suas características essenciais para imobilização como de elevada área superficial e porosidade bem definida. Podendo ser sintetizado a partir de quaisquer compostos ricos em carbono, assim os resíduos agroindustriais se tornam uma alternativa viável e de baixo custo para produção desses adsorventes. O presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial do carvão ativado produzido a partir de resíduos da indústria cafeeira na imobilização da enzima lacase. MATERIAL E MÉTODOS

Neste trabalho foi utilizado um carvão ativado sintetizado por Santos et al., (2020). O CA foi produzido a partir da casca de café (CACC) e foi escolhido por apresentar propriedades texturais adequados para emprego como adsorvente: Área superficial 2 especifica de 1209 m /g; Diâmetro de poros igual a 4,42nm; Volume de mesoporso de 0,544 cm3/g e microporos de 0,123 cm3/g. O mesmo também apresentou um pH do ponto de carga zero (pHPCZ) igual a 4,43. Foi realizado um estudo da influencia do pH do meio no processo de imobilização, sendo os pHs 4,0,5,0,7,0 os estudados. A capacidade de imobilização foi determinada através da metodologia de Ramírez-Montoya et al. (2015) com adaptações, utilizou-se lacase (laccase from Agaricus Bisporus,Sigma; ≥ 4 U/mg, CAS: 80498-15-3) para o processo de imobilização. A imobilização foi realizada partindo-se de uma -1 solução com concentração inicial 1 mg.mL . Alíquotas de 2,5 mL da solução enzimática foram adicionados em tubos contendo 25 mg do suporte. Os tubos foram mantidos sob agitação constante (20rpm) em um agitador orbital em câmara BOD a 25°C. Após 24 h os tubos foram centrifugados em 3500 rpm por 15 min, seu sobrenadante foi retirado para quantificação de proteínas não adsorvidas pelo método de Bradford (1976). A atividade enzimática da enzima livre e imobilizada foi determinada seguindo a metodologia de Othman et al. (2021) com adaptações.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 1. Capacidade de imobilização do CA de casca de café na imobilização de lacase em diferentes pH. pH

Amostra

Mligada (mg)

Cimobilização (mg/g)

Eficiência (%)

4 5 6

CACC 4 CACC 5 CACC 7

2,49 2,50 2,00

99,93 ± 0,08 99,21 ± 0,0 79,95 ± 2,08

99,94 100,00 80,00

Tabela 2. Atividade especificada da lacase livre e imobilizada Amostra CACC 4 CACC 5 CACC 7

Atividade Especifica (U/mg) Enzima livre 1,99 ± 0,03 1,52 ± 0,09 0,99 ± 0,10

Enzima imobilizada 1,09±0,08 0,97±0,10 0,22±0,12

Observou-se que a maior capacidade de imobilização e também atividade enzimática se deu em pH ácido sendo o pH 4,0 o de melhor desempenho CONCLUSÃO

A imobilização de lacase oriunda de Agaricus Bisporus em suporte sintetizado a partir de um resíduo do beneficiamento da produção de café foi bem sucedida tendo seus melhores resultados na região ácida (pH 4,0) onde também apresentou melhor atividade catalítica, sendo uma alternativa viável para a imobilização enzimática com potencial para aplicações industriais. REFERÊNCIAS OLAJUYIGBE F. M., ADETUYI O. Y., FATOKUN C. O. Characterization of free and immobilized laccase from Cyberlindnera fabianii and application in degradation of bisphenol A. International Journal of Biological Macromolecules,v. 125, p. 856864, 2019. SANTOS M. P. F., DA SILVA J. F. S., FOTA R. C. I., BONOMO R. C. F., SANTOS, L. S., VELOSO, C. M. New insight about the relationship between the main characteristics of precursor materials and activated carbon properties using multivariate analysis. The Canadian Journal of Chemical Engineering, v.98, p.15011511,2020. OTHMAN A. M., SANROMÁN M. A., MOLDES D. Kinetic and thermodynamic study oflaccase cross-linked onto glyoxyl Immobead 150P carrier: Characterization and application for beechwood biografting. Enzyme and Microbial Technology, v.150,109865, 2021. RAMÍREZ-MONTOYA L. A., HERNÁNDES-MONTOYA V., MONTES-MORÁN M. A., JÁUREGUI-RINCÓ J, CERVATES F. J. Decolorization of dyes with different molecular properties using free and immobilized laccases from Trametes versicolor. Journal of Molecular Liquids, v. 212, p. 30-37,2015.

AGRADECIMENTOS Agradecimento a CAPES pela concessão da bolsa, ao Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos (PPGECAL) e a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia.

SACARIFICAÇÃO DE RESÍDUO AGROINDUSTRIAL UTILIZANDO ENDOGLUCANASE BRUTA PRODUZIDA POR PENICILLIUM ROQUEFORTI ATCC 10110, A PARTIR DO RESÍDUO DA CASCA DA AMÊNDOA DO CACAU Polyany Cabral OLIVEIRA1* , Márcia Soares GONÇALVES1* , Fabiane Neves SILVA1* , Luiz Henrique Sales de MENEZES 2* , Julieta Rangel de OLIVEIRA3* e Marcelo FRANCO 3 1

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia; 2 Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal de Uberlândia; 3 Docente/pesquisador, Universidade Estadual de Santa Cruz, Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas. *E-mail para contato: polyengenheira.ali@hotmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A sacarificação enzimática de resíduos agroindustriais, oferece diversas vantagens quando comparada aos métodos químicos tradicionais (hidrólise térmica, ácida, alcalina), podendo-se destacar a alta especificidade, condições de reação mais suave, alto rendimento e menor formação de produtos indesejáveis (Sadaf e Khare, 2014). A fermentação em estado sólido (FES) temse mostrado bastante promissora na produção enzimática, sendo capaz de fornecer uma alta produtividade, concentrações mais elevadas e maior estabilidade do produto final (Kiran et al., 2014). Enquanto o uso de certos íons metálicos, através da formação de complexos metal-lignina, pode melhorar a adsorção das enzimas na lignina no processo de sacararificação (Vasconcellos et al., 2016). O presente trabalho propõe a aplicação de um extrato enzimático bruto obtido por P. roqueforti ATCC 10110 através do reaproveitamento da casca da amêndoa de cacau pela FES, e avaliar a influência da adição dos metais Co2+, Cu2+ e Mg2+ individualmente e em combinação através de um planejamento de mistura, na sacarificação de bagaço de cana-de-açúcar.

Figura 1. Gráfico de contorno construído com base no modelo Y representando as interações entre os metais Mg2+, Cu2+ e Co2+, tendo-se como resposta o rendimento de açúcares redutores

2 R

O coeficiente de determinação obtido (0,9947) indica que o modelo matemático utilizado explicou 99,47% dos dados experimentais, dos quais, 97,8% (R2adj) foram ajustados ao respectivo modelo. Através do gráfico de contorno, obteve-se o ponto de máxima produção de açúcares redutores (357,56 mg g2+ 2+ 2+ 1), nas condições de Mg (0,17 mL), Cu (0,38 mL) e Co (0,44 mL). A matriz experimental obteve-se valor superior utilizando apenas Co2+, assim, o ponto ótimo foi com 1,0 mL de Co2+ e produção de açúcares redutores de 746,53 mg g-1.

MATERIAL E MÉTODOS

Fermentação em estado sólido: • Foram autoclavados 5,0 g do resíduo (121 ºC/1 atm /15 min) em erlenmeyers de 125mL. O substrato estéril foi inoculado com solução 107 esporos g-1 e água destilada estéril até umidade 65%. As fermentações foram incubadas em estufas bacteriológicas a 24 °C por 75 horas (Santos et al., 2016). Extrato enzimático bruto • Foi adicionado 50 mL de água destilada estéril e submetidos ao agitador orbital a 170 rpm na temperatura de 35ºC por 10 min. A parte sobrenadante (extrato enzimático bruto) foi utilizada para a realização da sacarificação. Sacarificação • O meio reacional foi composto com 5 mL de endoglucanase contendo 0,05 g de resíduo para a reação e 5 mL de tampão acetato de sódio (0,05 M, pH 4,8) contendo 0,05 g de resíduo para o controle. A reação ocorreu em agitador orbital a 50°C por 3 h. Após a sacarificação, a parte sobrenadante foi utilizada para estimar a quantidade de açúcares redutores liberados (Miller, 1959). Planejamento de mistura • Foi avaliado o efeito do Co2+, Cu2+ e Mg2+ sobre a sacarificação. O procedimento consistiu em adicionar os sais CoCl2, CuSO4, e MgSO4 na concentração de 2 mmol L-1 ao meio padrão de sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar sendo a quantidade de açúcares redutores liberados quantificados após 3 h de reação.

CONCLUSÃO

Houve um aumento significativo no valor de rendimento de açúcares redutores obtidos após sacarificação com adição de metais no ponto de máxima produção, um aumento de cerca de 26,96%. A utilização de resíduos agroindustriais durante todo o processo contribuiu para a redução do desperdício e do lançamento irresponsável de materiais que, sem tratamento adequado, geram graves problemas ao meio ambiente. REFERÊNCIAS FERRAZ, J.L.A.A, SOUZA, L.O., SOARES, G.A.,COUTINHO,J.P.,OLIVEIRA,J.R., AGUIAR-OLIVEIRA, E., FRANCO, M. Enzymatic saccharification of lignocellulosic residues using cellulolytic enzyme extract produced by Penicillium roqueforti ATCC 10110 cultivated on residue of yellow mombin fruit. Bioresource Technology. v. 248, 214-220, 2017. VASCONCELLOS, V.M., TARDIOLI, P.W., GIORDANO, R.L.C., FARINAS, C.S. Addition of metal ions to a (hemi)cellulolytic enzymatic cocktail produced in-house improves its activity, thermostability, and efficiency in the saccharification of pretreated sugarcane bagasse. New Biotechnol. v. 33, p. 331–337. 2016.

AGRADECIMENTOS À Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Universidade Estadual de Santa Cruz e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-CAPES, pelo apoio financeiro

PARTIÇÃO DE PROTEASES DE GENGIBRE (ZINGIBER OFFICINALE) EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS FORMADOS POR POLIETILENOGLICOL E FOSFATO DE SÓDIO 1*,

1 PORFIRIO ,

1 AMARAL ,

Annie Nolasco ALVES Marjórie Castro Pinto Priscilla Nascimento Lucas 1 1 1 Silva SOUSA , Marcos Virgilio Ramos PORTO , Renata Cristina Ferreira BONOMO 1

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos *E-mail para contato: annienolasoco.e2013@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As proteases são enzimas amplamente utilizadas na indústria de alimentos como agente de coagulação de leite, aditivos para amaciamento de carne e para mudanças em propriedades funcionais de proteínas (Salehi et al., 2017). Uma alternativa viável para a purificação de biomoléculas é o uso de sistemas aquosos bifásicos (SAB) que têm sido aplicados com sucesso na purificação de moléculas de origem vegetal, seja como uma etapa única de purificação ou associada a outras técnicas de purificação (Ruiz-Ruiz et al., 2017). Dentre as principais vantagens pode-se citar o baixo custo de seus componentes, como também a presença majoritária de água, favorecendo assim a estabilidade dessas biomoléculas (Fernandes et al., 2020).Portanto, objetivou-se com esse trabalho avaliar o uso de sistemas aquosos bifásicos formados por PEG 1500 ou 4000 + sal fosfato de sódio como etapa inicial para a purificação de proteases de gengibre.

Tabela 2. Parâmetros de partição de proteases de gengibre

Os resultados de índice de recuperação de atividade mostram que os componentes do sistema não afetaram a estrutura nativa da enzima e não comprometeu sua estabilidade. Os valores de ∆𝑡𝐺 (<1) indicam que a migração das proteases para a fase superior foi um processo espontâneo(Silva e Loh, 2006). CONCLUSÃO

MATERIAL E MÉTODOS Parâmetros de partição Obtenção do extrato bruto • Folhas de jurema preta + fosfato de sódio 0,02M pH7,0 (1:20)

Partição em SAB (1) 11,5% de sal + 12 % de PEG (2) 12,0% de sal + 13% de PEG (3) 12,5% de sal +14% de PEG

• Coeficiente de partição de proteína (Kp) e atividade (Ke) • Seletividade (S) • Recuperação (Y%) • Fator de purificação (F.P.) • Energia livre de transferência de Gibbs (∆𝑡𝐺 )

RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados encontrados para coeficiente de partição de proteínas (Kp<1) e de atividade enzimática (Ke>1) indicam que o sistema foi capaz de separar as proteases de outras proteínas em duas fases distintas, o que é evidenciado pelos valores encontrados para a seletividade e fator de purificação. O aumento da massa molar do PEG de 1500 para 4000 favoreceu interações entre a fase polimérica e proteínas hidrofóbicas.

Os resultados para recuperação e fator de purificação mostram a viabilidade do uso de SAB para purificação. A alta seletividade mostra a capacidade dos SABs em separar as moléculas de interesse e outros tipos de proteínas. O SAB formado por 12,5% de sal e 14% de PEG 1500 ofereceu as melhores condições para partição das proteases. REFERÊNCIAS FERNANDES L.M.G., MARCIA N.C.C., SILVA J. C., PORTO A.L.F., PORTO T.S. Purification and characterization of a novel Aspergillus heteromorphus URM 0269 protease extracted by aqueous two-phase systems PEG/citrate. Journal of Molecular Liquids, v. 317, p. 113957, 2020.

RUIZ-RUIZ F., BENAVIDES J., RITO-PALOMARES M. Aqueous Two-Phase Systems for Bioprocess Development for the Recovery of Biological Products. Cham: Springer International Publishing, 2017. SILVA L.H.M., LOH W. Sistemas aquosos bifásicos: fundamentos e aplicações para partição/purificação de proteínas. Química Nova, v. 29, p.1345-1351, 2006. SALEHI M., AGHAMAALI M.R., SAJEDI R.H., Purification and characterization of a milk-clotting aspartic protease from Withania coagulans fruit. International Journal of Biological Macromolecules, v. 98, p.847–854, 2017.

AGRADECIMENTOS

PURIFICAÇÃO PARCIAL DE PROTEASES DE JUREMA PRETA (MIMOSA HOSTILIS) EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS FORMADOS POR PEG + FOSFATO DE SÓDIO 1* ALVES ,

1 PORFIRIO ,

1 AMARAL ,

Annie Nolasco Márjorie Castro Pinto Priscilla Nascimento Lucas 1 1 1 Silva de SOUSA , Mateus Pereira Flores SANTOS , Renata Cristina Ferreira BONOMO 1

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos *E-mail para contato: annienolasoco.e2013@gmail.com

INTRODUÇÃO

Tabela 2. Parâmetros de partição de proteases de jurema preta em SABs formados por PEG + fosfato de sódio a 25°C

Proteases, peptidases ou proteinases são enzimas que catalisam a hidrólise de proteínas em peptídeos ou aminoácidos. (Salehi et al., 2017). Uma possível fonte alternativa para obtenção de proteases de origem vegetal é a jurema-preta (Mimosa hostilis). É uma planta de fácil adaptação a regiões áridas e semiáridas, e facilmente encontrada na região nordeste do Brasil (Amariz et al., 2020). Sistemas aquosos bifásicos (SAB) tem sido utilizados na etapa inicial de purificação por ser uma operação simples e econômica, e possuem como principal vantagem a biocompatibilidade e baixa probabilidade de desnaturação da enzima, já que são compostos majoritariamente por água (Fernandes et al., 2020) Objetivou-se com esse trabalho estudar o uso de sistemas aquosos bifásicos formados por PEG 1500 ou 4000+ fosfato de sódio como uma alternativa a purificação parcial de proteases extraídas da jurema-preta.

Quanto ao índice de recuperação teórica, os resultados encontrados mostram que a atividade enzimática não foi inibida pelos constituintes da fase superior. Com relação ∆tG os resultados inferiores a 1 indicam que a partição das proteases para a fase superior é um processo espontâneo (Silva e Loh, 2006).

MATERIAL E MÉTODOS CONCLUSÃO Parâmetros de partição

Obtenção do extrato bruto • Folhas de jurema preta + fosfato de sódio 0,02M pH7,0 (1:20)

Partição em SAB (1) 11,5% de sal + 12 % de PEG (2) 12,0% de sal + 13% de PEG (3) 12,5% de sal +14% de PEG

• Coeficiente de partição de proteína (Kp) e atividade (Ke) • Seletividade (S) • Recuperação (Y%) • Fator de purificação (F.P.) • Energia livre de transferência de Gibbs (∆tG)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O coeficiente de partição de proteínas (Kp) <1 indica a partição preferencial das proteínas para a fase inferior. Os resultados de Ke > 1 indicam a partição das proteases para a fase superior. Esse comportamento mostra que foi possível separar as proteínas com atividade proteolítica de outros grupos de proteínas em duas fases distintas, o que é confirmado pelos resultados obtidos de seletividade. A maior diferença na composição das fases favoreceu as interações entre as biomoléculas e os componentes de cada fase .

O melhor resultado para a partição das proteases foi obtido em sistemas formados por 12% de sal e 13% de PEG 4000. O F.P. 19 evidencia que os sistemas estudados são adequados como etapa inicial para a purificação de proteases das folhas de jurema preta. REFERÊNCIAS AMARIZ I.A.E., PEREIRA E.C.V., ALENCAR FILHO J.M.T.D., SILVA J.P.D., SOUZA N.A.C.D., DE OLIVEIRA A.P., ROLIM L.A., PEREIRA R.N. Chemical study of mimosa tenuiflora barks. Natural Product Research, 2020. FERNANDES L.M.G., MARCIA N.C.C., SILVA J. C., PORTO A.L.F., PORTO T.S. Purification and characterization of a novel Aspergillus heteromorphus URM 0269 protease extracted by aqueous two-phase systems PEG/citrate. Journal of Molecular Liquids, v. 317, p. 113957, 2020. SILVA L.H.M., LOH W. Sistemas aquosos bifásicos: fundamentos e aplicações para partição/purificação de proteínas. Química Nova, v. 29, p.1345-1351, 2006. SALEHI M., AGHAMAALI M.R., SAJEDI R.H., Purification and characterization of a milkclotting aspartic protease from Withania coagulans fruit. International Journal of Biological Macromolecules, v. 98, p.847–854, 2017.

AGRADECIMENTOS .

PURIFICAÇÃO PARCIAL EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS DE PROTEASES DAS FOLHAS DA ALCACHOFRA 1 SILVA *,

1 ALVES ,

Gabriela Muricy de Souza Annie Nolasco Jessyka Silva da 1 1 Soares SANTOS , Renata Cristina Ferreira BONOMO 1Universidade

1 COSTA ,

Leandro

Estadual do Sudoeste da Bahia, *gabrielamuricy26@hotmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (CLAE) 100

24,7

Sinal (mAU)

O crescente interesse de enzimas proteolíticas industriais exige o desenvolvimento de novas estratégias para maximizar a recuperação destas biomoléculas. Os Sistemas Aquosos Bifásicos (SAB) têm sido aplicados para a separação e purificação de moléculas de origem biológicas. É uma técnica atrativa conhecida por ser relativamente barata e simples, separação relativamente rápida, formada predominantemente por água, contribuindo para a estabilidade da biomolécula, possibilidade de aplicação em grande escala e possuir forte apelo ambiental (Nadar et al., 2017). Estudos sobre extratos proteolíticos das flores da alcachofra vem sendo analisado para aplicações na área de alimentos, no entanto pesquisas sobre as folhas da alcachofra são raras. De acordo com Silva et al. (2021) extratos das folhas apresentam bons resultados de atividade proteolítica e de aplicabilidade, assim torna-se viável o desenvolvimento de pesquisas sobre purificação de enzimas proteolíticas a partir das folhas da alcachofra. Diante disso, o objetivo desta pesquisa foi a obtenção de proteases a partir das folhas da alcachofra (Cynara scolymus), verificar seu perfil proteico por meio da Cromatografia Liquida de Alta Eficiência, bem como a separação e purificação parcial pelo SAB.

3,8

60 2,6 40 12 20 8,8

15,2

22,2 26,4

5,07

40,8

Tempo (min)

Figura 1. Cromatograma de CLAE do extrato das folhas de alcachofra. Devido a presença de proteínas nesse extrato, surgiu o interesse deste estudo para purificação parcial de enzimas proteolíticas a partir de uma fonte não convencional. Tabela 1. Parâmetros determinados a partir da partição das proteases

MATERIAL E MÉTODOS

Extração e Cromatográfica Liquida de Alta Eficiência (CLAE) CONCLUSÃO

Silva et al. (2021) Preparo do Sistema Aquoso Bifásico e purificação parcial da enzima Os SAB foram preparados em tubos graduados de 15 mL, formado por PEG, sal e água, com massa final de 10g e extrato (2g e 4g) bruto das folhas da alcachofra. Determinação dos parâmetros de partição Coeficiente de partição da proteína (Kp), coeficiente de partição da atividade enzimática (Ke), seletividade (S), recuperação teórica Y(%), variação da energia livre de transferência de Gibbs (Δ𝑡G).

Conclui-se que a metodologia CLAE foi eficaz para verificar o perfil proteico do extrato das folhas da alcachofra, com boa visualização dos compostos. Foi evidenciado que os SAB apresentados neste estudo pode ser uma alternativa, tendo em vista que esta é uma técnica que apresentam boa seletividade para a separação das proteases presentes neste extrato. AGRADECIMENTOS Agradecemos à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

AGRADECIMENTOS NADAR S.S., PAWAR R.G., RATHOD V.K. Recent advances in enzyme extraction strategies: A comprehensive review. International Journal of Biological Macromolecules, v. 101, p. 931–957, 2017. SILVA A.V, NASCIMENTO J.M., RODRIGUES C.H., et al. Partial purification of fibrinolytic and fibrinogenolytic protease from Gliricidia sepium seeds by aqueous two-phase system. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, v. 27, p. 101669, 2020. SILVA G.M.S., COSTA J.S., FREIRE J.O., SANTOS L.S., BONOMO R.C.F. Artichoke leaf extracts: Proteolytic activity, coagulante and HPLC analysis. Science and Agrotechnology, v. 45, 2021.

PRODUÇÃO DE ADSORVENTES SUPERMACROPOROSOS PARA ADSORÇÃO DE PAPAÍNA POR INTERAÇÃO HIDROFÓBICA COM ETILAMINA Jonathan Barbosa SANTOS; Marjorie Castro Pinto PORFÍRIO; Mateus Pereira Flores SANTOS; Kaio Felipe dos Santos SILVA; Jennifer Renata Brasil dos SANTOS; Rafael Costa Ilhéu FONTAN. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA, jonathan.eng.alimentos@gmail.com

INTRODUÇÃO

Biomoléculas com propriedades ativas são frequentemente Tabela 1. Características do ensaio adsortivo usadas nas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Para essa Formulação 1 2 Extrato Solução Extrato Solução utilização são necessárias etapas de obtenção a fim de se Amostra enzimático residual enzimático residual conseguir moléculas mais puras. Dessa forma, surgem os criogéis Concentração de 0,665 0,630 0,662 0,588 poliméricos os quais são considerados colunas cromatográficas -1 proteína (mg.mL ) alternativas às comumente utilizadas, devido ao menor custo e Capacidade adsortiva b a 6,41 13,77 (mg.g-1) alta resolução (Osturk et al., 2020 ; Borela et al., 2018). Diante do exposto, o trabalho teve como objetivo a adsorção de As médias seguidas por letras iguais na linha não diferem entre si estaticamente pelo teste F (p≥0,05) papaína por interação hidrofóbica utilizando etilamina como A formulação 2 levou a melhores resultados de capacidade ligante. adsortiva, 13,77 mg.g-1, quando comparada a formulação 1, 6,41 -1 mg.g , havendo diferença significativa entre as formulações. MATERIAL E MÉTODOS CONCLUSÃO ELABORAÇÃO DO CRIOGEL Monômeros: Acrilamida e bis-acrilamida. Dispõe de radicais livres: APS e TEMED Dispõe de grupos epóxi: AGE Criogeleificação: 24h, -12°C FUNCIONALIZÃÇÃO HIDROFÓBICA Metodologia descrita por Gonçalves, 2016. Método: Epóxi Ligante: Etilamina

PROCESSO ADSORTIVO 20 mg de criogel 4 ml (Sol. Papaína 1 mg.ml-1) Concentração de proteína (Bradford, 1976) -1 Capacidade adsortiva (mg.ml ) 𝑞=

𝑐𝑜 −𝑐 𝑥 𝑉 𝑀

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com o presente estudo, verificou-se que a utilização dos criogéis em substituição às colunas cromatográficas convencionais são uma boa alternativa para redução de custos. Foi encontrado uma maior capacidade adsortiva para formulação (2) com maior porcentagem de acrilamida, indicando uma maior polimerização do criogel. Mais estudos são necessários para entendimento e aperfeiçoamento das técnicas adsortivas. REFERÊNCIAS BRADFORD, M. M. A Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analitycal Biochemitry, v. 27, p. 248-254, 1976. GONÇALVES, G. R. F. Desenvolvimento de adsorventes supermacroporosos para a purificação de lectinas por afinidade com açúcares. 91 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Alimentos). Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Itapetinga, 2016. MUSILOVÁ, L.; MRACEK, A.; KASPAKOVÁ, V.; MINARIK, A.; VALENTE, A. J. M.; AZEVEDO, E, F. G.; VERÍSSIMO, L. M. P.; RODRIGO, M. M.; ESTESO, M. A.; RÍBEIRO, A. C. F. Effect of Hofmester ions on transport properties of aqueous solutions of sodium hyaluronate. International Journal of Molecular Sciences. v. 22, p. 1-13, 2021. OZTURK, G.; SAYLAN, Y.; DENIZIL, A. Designing composite cryogel carriers for tyrosine adsorption. Separation and Purification Technology. v. 254, 2020. BORELA, J. C.; TEIXEIRA, J. C. L.; PUGA, R. L. A.; STEVENATO, M. C. B. Formas farmacêuticas semissólidas a base de papáina – avaliação preliminar da estabilidade, contaminação microbiológica e atividade enzimática. Visão acadêmica, v. 1, p. 24-43, 2018.

O Na2SO4 no processo adsortivo tem relação com o incremento no efeito salting out. Isso foi observado por e Musilová et al. (2021). Sais cosmotrópicos segundo a série de Hofmeister auxiliam na interação hidrofóbica, pois uma grande quantidade de carga AGRADECIMENTOS influência nas ligações de hidrogênio, acarretando em uma mudança das moléculas que estavam presentes na camada de Agradeço a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia pelas condições de hidratação da proteína para o meio em solução. realização do trabalho, assim como a CAPES pela concessão da bolsa de estudos.

Caracterização de lipases da casca de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) Karine Amaral dos SANTOS,

1* Izabella

de Carvalho Batista

1 MUNIZ ,

Renata Cristina Ferreira BONOMO

1Doutorado

em Engenharia de Alimentos, UESB; 2 Docente/pesquisador, UESB e Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência De Alimentos. *E-mail para contato: karine.engenharia@outlook.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Devido a vasta gama de aplicabilidade das enzimas nos mais variados processos industriais, estudos reportam que esse mercado têm se desenvolvido com perspectiva de crescimento nos próximos anos. Dentre essas enzimas, se destacam as lipases que podem ser obtidas de diversas fontes, assim como as fontes A B vegetais.

A Figura a seguir representa o estudo da AR em relação a temperatura, onde a atividade específica (AE) das lipases presentes no extrato bruto também foi examinada em uma faixa de temperatura de 20-90 ºC e pH 8,0, e se manteve estável em 60 ºC (AR 100%) cujo valor de AE foi 333,84 U/mg. 100 90

AR (%)

70 60 50 40 30

Fig.1. Pequi. Fonte: Autores.

Fig. 2. Mercado de enzimas. Fonte: Mordor Inteligence, 2020.

O objetivo desse trabalho foi caracterizar as lipases presentes no extrato bruto da casca de pequi.

20 15

45 50 55 60 Temperatura (⁰C)

CONCLUSÃO MATERIAL E MÉTODOS

As enzimas lipolíticas possuem característica ácida e suportam elevadas temperaturas (60 ºC> 70 ºC) quanto à determinação da atividade quanto à determinação da atividade. A maior atividade relativa foi observada em pH 5,0 (37 ºC de acordo à metodologia padrão) e 60 ºC (pH8,0 de acordo à metodologia padrão).

Preparo do extrato 8% b.s

REFERÊNCIAS

Determinação do teor de proteínas Método proposto por Bradford (1976). Determinação da atividade enzimática Método proposto por Winkler e Stuckmann (1979). Temperatura e pH ótimos de hidrólise 20 °C a 90 °C ( intervalos de 30 min.); pH 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. RESULTADOS E DISCUSSÃO

AR (%)

A Atividade Relativa (AR) máxima foi observada no pH 5,0. Nesse pH houve maior equilíbrio das interações eletrostáticas que favoreceu a interação do substrato e sítio ativo da enzima no momento da reação (DAMODARAN; PARKIN, 2019).

Bradford M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(1–2), 248–254. DAMODARAN S., PARKIN K.L. (2019). Química de Alimentos de Fennema. In Adriano Brandelli, Alessandro de Oliveira Rios, Cristina Fumagalli Mantovani, Jane Maria Rubensam, Luís Fernando Marques Dorvillé, & Nathalie Almeida Lopes (Eds.). MORDOR INTELLIGENGE. (2020). Lipase market - growth, trends, COVID-19 impact, and forecasts. Https://Mordorintelligence.Com/Industry-Reports/LipaseMarket. WINKLER U.K., STUCKMANN M. (1979). Glycogen, hyaluronate, and some other polysaccharides greatly enhance the formation of exolipase by Serratia marcescens. Journal of Bacteriology, 138(3), 663–670. https://doi.org/10.1128/jb.138.3.663-670.1979

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a UESB, FAPESB, CNPq e CAPES- Brasil (Código Financeiro 001) pelo apoio financeiro.

100 80 60 40 20 0 3

Fig.3. Efeito da temperatura na determinação da atividade das lipases no extrato bruto.

PARTIÇÃO DA LIPASE EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS CONSTITUÍDA POR PEG 4000 E FOSFATO DE POTÁSSIO EM DIFERENTES pH. FERLA L T , PORTO M V R, SOUSA L S,PORFIRIO M C P, JARDIM M F , CASTRO S S C, BONOMO R C F Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, leticiaterezaferla@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O processo de purificação é a etapa de maior custo durante a produção de um produto biológico. Por conta disso, tem-se a necessidade de utilizar técnicas de biosseparação que proporcionam a obtenção de um alto grau de pureza e rendimento de recuperação. A combinação de pH neutro, elevada umidade e condições amenas de temperatura tornam a extração em sistema aquoso bifásico um método interessante para a purificação de biomoléculas (PERUMALSAMY e BATCHA, 2011). Deste modo, o presente trabalho tem como objetivo o estudo da purificação da lipase em sistemas aquosos bifásicos com diferentes pH (7,0; 7,5 e 8,5), visando apresentar um método de menor custo e que permite aumentar o particionamento da enzima investigada.

Através da partição dos sistemas aquosos bifásicos foi possível determinar os parâmetros de partição da lipase ( Tabela 2). Tabela 2. Parâmetros determinados a partir do processo de partição da lipase. LA Ke Kp S FP 1 1,50 0,54 2,80 3,27 2 0,34 1,16 0,29 3,77 3 0,87 1,95 0,44 13,52

Valores de coeficiente de partição de proteína (Kp) menores que 1,0 demonstram que as proteínas presentes no extrato tiveram maior afinidade com a fase inferior, rica em sal. Do mesmo modo, valores de Ke menores que 1,0 informam que a atividade enzimática foi maior na fase inferior. Os valores obtidos para a MATERIAL E MÉTODOS seletividade variaram entre 0,29 a 2,8, onde o sistema com pH 7,0 obteve o maior valor. Os valores do fator de purificação variaram O sistemas foram compostos por PEG 4000 g.mol-1 a 50 %, fosfato entre 3,27 a 13,52. de potássio a 22% em diferentes pH (7,0; 7,5 e 8,5), água destilada e extrato bruto (20%), a fim de alcançar as concentrações Tabela 3 . Resultados da atividade enzimática da fase inferior e descritas na Tabela 1. superior. Atividade enzimática (U/mL) Proteína total (mg/mL) Tabela 1. Composições globais dos sistemas formados por PEG + LA FI FS FI FS Sulfato de amônio + Água, expressas em porcentagem mássica 1 4,80 7,2 0,20 0,11 (% m/m). 2 7,14 2,4 0,01 0,01 LA PEG(%) SAL(%) pH 3 4,50 3,9 0,02 0,03 1 15 10 7,0 2 13 9 7,5 Os resultados obtidos revelaram que a maior atividade enzimática 3 17 9 8,5 (7,2 U/mL) foi apresentada na fase superior da linha de amarração 1 no pH 7,0, enquanto que a maior quantificação de proteína foi A concentração de proteína na fase superior e inferior foi obtida na fase inferior da linha de amarração 1 (0,2mg/mL) em pH determinada a partir do método de Bradford (1976). A atividade 7,0. lipolítica foi determinada através da titulação de solução contendo o extrato enzimático. A atividade enzimática e os parâmetros de CONCLUSÃO partição foram determinados a partir das equações abaixo :

𝑈

µmol min

Kp =

Cfs Cfi

Ke =

As Ai

Va−Vb .M.103 t

Ke Kp

FP =

Foi possível observar que o sistema utilizado apresentou bons (1) resultados para a separação da lipase microbiana, principalmente a linha de amarração 3 que teve como resultado o FP de 13,52. Além disso, constatou-se que a lipase migrou preferencialmente (2) para a fase superior (Kp>1,0) rica em PEG, exceto na linha de amarração 1. Sendo assim, os sistemas utilizados no presente (3) trabalho foram satisfatórios para a purificação da lipase. . REFERÊNCIAS (4)

Aesp.purificada Aespc.bruta

(5)

BRADFORD M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry. v.72, n.1-2, p.248-254. 1976. PERUMALSAMY M., BATCHA M. I. Synergistic extraction of bovine serum albumin using polyethylene glycol based aqueous biphasic system. Process Biochemistry. v 46, p. 494–497, 2011.

TERMODINÂMICA DO EQULÍBRIO LÍQUIDO-LÍQUIDO DE SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS COMPOTOS POR 2-PROPANOL E FOSFATO DISSÓDICO EM pH 5,0 E DIFERENTES TEMPERATURAS (288,15; 293,15 e 303,15) K. FERLA L T , PORTO M V R, MUNIZ I C B, JARDIM M F , CASTRO S S C, BONOMO R C F Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, leticiaterezaferla@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O Sistema aquoso bifásico (SAB) é uma técnica de extração líquido-líquido utilizada na separação, purificação e concentração de biomoléculas (JIANG et al., 2014). Para a aplicação dos SAB necessita-se do conhecimento dos dados de equilíbrio, que podem ser influenciados por fatores como pH, temperatura, entre outros parâmetros, assim como as interações envolvidas no processo de formação dos mesmos. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo a utilização do modelo termodinâmico UNIFAC, a fim de realizar a simulação dos dados experimentais obtidos para os sistemas aquosos bifásicos formados por 2-propanol, fosfato dissódico e água nas temperaturas de (288,15;293,15 e 303,15) K, obtendo novos parâmetros de interação que possam ser utilizados futuramente para predizer o comportamento de outros sistemas compostos pelos mesmos grupos de contribuição.

Tabela 1. Desvios nas composições do sistema formado por 2propanol (P2) + fosfato dissódico (Na2HPO4) + água (H2O) em várias temperaturas, pelo modelo UNIFAC. Temperatura (K) δx (%) 288,15 1,6687 293,15 0,9892 303,15 2,7328 Desvio Global 1,9349

Como pode ser observado na Tabela 1, o modelo UNIFAC, através das novas energias de interação estimadas neste trabalho teve uma boa representação para os sistemas compostos por 2propanol (P2) + fosfato dissódico (Na2HPO4) + água(H2O) em pH 5,0 e em diferentes temperaturas (288,15; 293,15 e 303,15) K. Pimentel et al. (2017) utilizaram sistemas compostos por 2Propanol + Na2SO4 + H2O e 2-Propanol + MgSO4 + H2O, onde MATERIAL E MÉTODOS obteve valores para o desvio médio global, de 1,76% e 0,68%, respectivamente. A partir disso, pode-se constatar que o modelo Os dados de equilíbrio do sistema aquoso utilizados neste UNIFAC foi adequado para prever os dados das linhas de trabalho já foram apresentados por Batista et al. (2019). Estes amarrações dos sistemas estudados. dados foram usados para estimar os parâmetros de interação de grupos de contribuição usando o Modelo UNIFAC com CONCLUSÃO modificações feitas por Kikic et al. (1991). O modelo considera que o coeficiente de atividade (γ𝑖 ) é calculado a partir da soma da O modelo UNIFAC foi adequado para prever o comportamento dos 𝐶 𝑅 𝐷−𝐻 parte combinatorial (γ𝑖 ), residual (γ𝑖 ) e Debey-Huckel (γ𝑖 ). que sistemas compostos por 2-propanol, fosfato dissódico e água em considera o sal como grupo de cátions e ânions, como é visto na diferentes temperaturas (288,15;293,15 e 303,15) K, apresentando Equação (1). desvios médios baixos entre os valores experimentais e calculado, 𝐶 𝑅 𝐷−𝐻 γ𝑖 = γ𝑖 + γ𝑖 + γ 𝑖 (1) variando de 0,9892 – 2,7328%, além disso, o desvio médio global Os valores do volume (Rk) e área (Qk) de grupo são encontrado na também foi baixo, 1,9349%. Deste modo, o modelo UNIFAC pode literatura. Essas são utilizados como entrada, juntamente com os ser utilizado para correlacionar os dados referentes aos SAB dados experimentais das linhas de amarração para estimar os compostos pelos mesmos grupos de contribuição apresentados parâmetros de contribuição de grupos por meio do modelo neste trabalho. UNIFAC modificado por Kikic et al. (1991). Foram utilizados os seguintes grupos: C3H8O, H2O, HPO4 e Na. Os parâmetros de . REFERÊNCIAS interação dos grupos de contribuição foram estimados através do código FORTRAN TMLLLE 2.0 (M. Aznar et al., 1998), que é BATISTA I.C, I., GANDOLFI O. R. R., SAMPAIO V. S., SANTOS K. A., FONTAN R.C.I., baseado no método Simplex Modificado (NELDER e MEAD, 1965), VELOSO, C. M., BONOMO, R. C. F. Thermodynamics for curcumin (Curcuma longa consistindo em minimizar a função objetivo das composições, L.) partitioning in the alcohol–salt aqueous two‐phase system. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, v.95(3),p.577-584, 2020. como visto na Equação (2). S=

𝑀 𝑁−1 𝐷 σ𝑘 σ𝑗 σ𝑖

𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝑥𝑖𝑗𝑘

−

𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 𝑥𝑖𝑗𝑘

𝐼𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝑥𝑖𝑗𝑘

−

𝐼𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 𝑥𝑖𝑗𝑘

(2)

Para avaliar a precisão do modelo, foi calculada a raiz quadrada do desvio médio (𝛿𝑥) por meio da Equação (3). δx = 100

𝑁−1 σ𝑀 σ 𝑗 𝑖

𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 2 𝑥𝑖𝑗𝑘 −𝑥𝑖𝑗𝑘 +

2𝑀𝑁

𝐼𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝐼𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 2 𝑥𝑖𝑗𝑘 −𝑥𝑖𝑗𝑘

(3)

JIANG B., FENG Z., LIU C., XU Y., LI, D., JI G. Extraction and purification of wheatesterase using aqueous two-phase systems of ionic liquid and salt. J Food Sci Technol. n. 52, 2014. KIKIC I., FERMEGLIA M., RASMUSSEN P. UNIFAC prediction of vapor-liquid equilibria in mixed solvent-salt systems. Chemical Engineering Science, v. 46, p. 2775-2780, 1991. PIMENTEL . G., BICALHO S. F., GANDOLFI O. R. R., VERISSIMO L. A. A., CASTRO S. S., SOUZA E. A., BONOMO R. C. F. . Evaluation of salting-out effect in the liquid– liquid equilibrium of aqueous two-phase systems composed of 2-propanol and Na2SO4/MgSO4 at different temperatures. Fluid Phase Equilibria, v. 450, p. 184193, 2017. .

APLICAÇÃO DE SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS NA PARTIÇÃO DE ANTOCIANINAS PRESENTES NA RESÍDUO DA CASCA DO RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) Lucas Silva de SOUSA1* Leticia Tereza FERLA1 Annie Nolasco ALVES1 Priscilla Amaral NASCIMENTO1 Márjorie Castro Pinto PORFÍRIO1 Vanessa Santos SAMPAIO2 1 Engenharia de alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB; 2 Pesquisador, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia *E-mail para contato: sousa.sl@outlook.com

INTRODUÇÃO

O rambutan é um fruto asiático de cor avermelhada recoberto por espinhos macios (Sukmandari et al., 2017). Esta cor é atribuída a presença de antocianinas, estruturas pertencentes a uma das classes mais importantes de metabólitos vegetais, conhecidas como flavonóides. Atualmente, o interesse na obtenção de antocianinas se deve não apenas ao seu uso como corante, mas a sua ação bioativa, estando associada a prevenção de doenças crônicas e degenerativas (Castañeda-ovando et al., 2009). Entretanto, as antocianinas são sensíveis a inúmeros fatores (temperatura, pH, oxigênio e outros) ocasionando na perdas de extração, alterações de cor e instabilidade (Weber e Larsen, 2017). Assim, a busca por métodos voltados à extração e purificação destas tem se intensificado, como o uso dos sistemas aquosos bifásicos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo o estudo das condições de partição e recuperação de antocianinas do rambutan utilizando-se de sistemas aquosos bifásicos como etapa de purificação. MATERIAL E MÉTODOS

Extração de antocianinas a partir do resíduo da casca do rambutan utilizando solução hidroalcóolica na razão soluto:solvente 1:1,6 durante 2 horas

RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1 - Parâmetros de partição. LA

∆G

1 2 3

10,18 12,99 18,46

78,73 86,07 90,86

-5,75 -6,57 -7,71

A partir dos resultados apresentados na Tabela 1, observa-se que a composição dos diferentes sistemas (LA), foi capaz de influenciar o processo de partição das antocianinas, o qual pode ser observado pelos diferentes valores de coeficiente de partição (Ka) obtidos. Além disso, seus valores expressos (KA > 1) indicam a presença majoritária das antocianinas na fase de topo, no qual a LA 3 apresentou maior concentração da biomolécula. Outro parâmetro importante nos sistemas de partição, pode ser definido como a energia livre associada à transferência da molécula entre fases (∆G), sendo esta, a resultante das contribuições entrópicas e entálpicas do sistema (Mageste et al., 2012). O valor obtido para esta variável, bem como o seu sinal expresso, é capaz de mensurar o processo de transferência de uma molécula, onde o valor negativo indica que este ocorre de forma espontânea, como observado em todos os sistemas na Tabela 1. CONCLUSÃO

Concentração em rotaevaporador: 40 ºC por 12 horas

Partição em sistemas aquosos bifásicos: (1) 10% PEG 8000; 16% Sulfato de amônio; (2) 12% PEG 8000; 16% Sulfato de amônio;

(3) 14% PEG 8000; 16% Sulfato de amônio;

Determinação do teor de antocianinas (Lees e Francis, 1972)

Avaliação do coeficiente de partição, recuperação teórica e variação da energia livre de Gibbs

Verificou-se que os sistemas aquosos bifásicos compostos por PEG 8000 e sulfato de amônio em pH 2, foram eficientes na partição e recuperação das antocianinas para todas as composições globais estudadas, sendo o sistema composto por 14% de PEG 8000 e 16% de sulfato de amônio o que apresentou maior coeficiente de partição, KA = 18,46. Ainda neste sistema, a relação entre volume de fases permitiu a concentração das antocianinas na fase de topo, apresentando recuperação teórica de 90,86 %, além da transferência de forma espontânea. Dessa forma, o uso de sistemas aquosos bifásicos é uma alternativa viável para a purificação deste grupo de compostos. REFERÊNCIAS CASTAÑEDA-OVANDO A., PACHECO-HERNANDEZ M.L., PÁEZ-HERNÁDEZ M.E., RODRIGUEZ J.A., GALÁNVIDAL C.A. Chemical studies of anthocyanins: A review. Food Chemistry, v. 113, n. 4, p. 859–871, 2009. MAGESTE A.B., SENRA T.D.A, Da SILVA M.C.H., BONOMO R.C.F., Da SILVA L.H.M. Thermodynamics and optimization of norbixin transfer processes in aqueous biphasic systems formed by polymers and organic salts. Separation and Purification Technology, v. 98, p. 69–77, 2012. SUKMANDARI N.S., DASH G.K., JUSOF, W.H.W., HANAFI M. A review on Nephelium lappaceum L. Research Journal of Pharmacy and Technology, v. 10, n. 8, p. 2819–2827, 2017. WEBER F., LARSEN L.R. Influence of fruit juice processing on anthocyanin stability. Food Research International, v. 100, p. 354–365, 2017.

SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS COMPOSTO POR 2-PROPANOL E FOSFATO DISSÓDICO EM pH 4,0 E (288,15; 293,15; 298,15 e 303,15) K: MODELAGEM TERMODINÂMICA .

Marcos Virgilio Ramos PORTO, Letícia Tereza FERLA, Izabella de Carvalho Batista MUNIZ, Matheus Firmino JARDIM, Sérgio de Souza CASTRO, Renata Cristina Ferreira BONOMO Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, marcosporto343@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A técnica de extração líquido – líquido por sistema aquoso bifásico (SAB) destaca-se devido a possibilidade de purificação de biomoléculas em condições amenas, preservando as características como conformação estrutural, estabilidade e atividade biológica. Visando o entendimento das interações e processos que conduzem à formação destes sistemas, os modelos termodinâmicos são propostos. O trabalho em questão visa realizar a modelagem termodinâmica por meio do modelo UNIFAC de um sistema composto por 2-propanol (P2) + fosfato dissódico + água em valor de pH 4,0 para as temperaturas T= (288,15; 293,15; 298,15; 303,15)K, obtendo novos parâmetros de interação entre os grupos moleculares. Esses poderão ser usados para predizer as interações de outros sistemas compostos pelos mesmos grupos de contribuição

Muniz (2021) ao modelar sistemas compostos por 2-propanol+ K2HPO4/H3PO4 + H2O obteve valores que variaram de 2,02 a 4,97. Deste modo os desvios alcançados mostram-se satisfatórios, visto que o maior valor obtido foi de 3,681%. Sendo assim, é constatado que o modelo UNIFAC pode ser satisfatoriamente utilizado para prever as composições de fase em sistemas composto por 2-propanol + fosfato dissódico + água no pH e nas temperaturas estudadas. Tabela 2. Parâmetros de interação (aij e aji) de grupo para sistemas formados por P2+sal(Na2HPO4)+H2O nas temperaturas (288,15; 293,15; 298,15; 303,15 ) K.

MATERIAL E MÉTODOS

Os dados de equilíbrio do sistema aquoso utilizados neste trabalho já foram apresentados por Batista et al. (2019). Estes dados foram usados para estimar os parâmetros de interação de grupos de contribuição usando o Modelo UNIFAC com modificações feitas por Kikic et al. (1991). O modelo considera que o coeficiente de atividade (γ𝑖 ) é calculado a partir da soma da parte combinatorial 𝐶 𝑅 𝐷−𝐻 (γ𝑖 ), residual (γ𝑖 ) e Debey-Huckel (γ𝑖 ). que considera o sal como grupo de cátions e ânions, como é visto na Eq. (1). 𝐶 𝑅 𝐷−𝐻 γ𝑖 = γ𝑖 + γ𝑖 + γ 𝑖 (1) Os valores do volume (Rk) e área (Qk) de grupo são encontrado na literatura. Essas são utilizados como entrada, juntamente com os dados experimentais das linhas de amarração para estimar os parâmetros de contribuição de grupos por meio do modelo UNIFAC modificado por Kikic et al. (1991). Foram utilizados os seguintes grupos: C3H8O, H2O, HPO4 e Na. Os parâmetros de interação dos grupos de contribuição foram estimados através do código FORTRAN TMLLLE 2.0 (M. Aznar et al., 1998), que é baseado no método Simplex Modificado (NELDER e MEAD, 1965), consistindo em minimizar a função objetivo das composições, como visto na Eq. (2). S=

𝑀 𝑁−1 𝐷 σ𝑘 σ𝑗 σ𝑖

𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝑥𝑖𝑗𝑘

−

𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 𝑥𝑖𝑗𝑘

𝐼𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝑥𝑖𝑗𝑘

−

𝐼𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 𝑥𝑖𝑗𝑘

(2)

Para avaliar a precisão do modelo, foi calculada a raiz quadrada do desvio médio (𝛿𝑥) por meio da Eq. (3). δx = 100

𝑁−1 σ𝑀 σ 𝑗 𝑖

𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 2 𝑥𝑖𝑗𝑘 −𝑥𝑖𝑗𝑘 +

2𝑀𝑁

𝐼𝐼,𝑒𝑥𝑝 𝐼𝐼,𝑐𝑎𝑙𝑐 2 𝑥𝑖𝑗𝑘 −𝑥𝑖𝑗𝑘

(3)

Grupo i P2 P2 H2O H2O

Grupo j HPO4 Na HPO4 Na

𝒂𝒊𝒋 /K 707,900 40,703 0,205 -67,334

𝒂𝒋𝒊 /K 32,741 617,640 -209,700 5938,800

Tabela 3. Desvios nas composições do sistema formado por P2+ sal(Na2HPO4)+ H2O em diferentes temperaturas, pelo modelo UNIFAC.

Temperatura (K) 288,15 293,15 298,15 303,15 Desvio médio global

δx (%) 3,6810 3,5323 2,9126 2,8356 3,2615

CONCLUSÃO

O modelo UNIFAC foi adequado para prever o comportamento dos sistemas, com desvios variando de 2,84% a 3,68% entre composições experimentais e calculadas. Sendo assim o modelo por ser utilizado para correlacionar os dados de extração líquidolíquido de sistemas aquosos bifásicos compostos por P2+ sal (Na2HPO4) + H2O em pH 4,0, para as temperaturas de 288,15 K; 293,15 K; 298,15 K; e 303,15 K. REFERÊNCIAS BATISTA I.C, I., GANDOLFI O. R. R., SAMPAIO V. S., SANTOS K. A., FONTAN R.C.I., VELOSO, C. M., BONOMO, R. C. F. Thermodynamics for curcumin (Curcuma longa L.) KIKIC I., FERMEGLIA M., RASMUSSEN P. UNIFAC prediction of vapor-liquid equilibria in mixed solvent-salt systems. Chemical Engineering Science, v. 46, p. 2775-2780, 1991. MUNIZ I.C.B. Estudo experimental e modelagem termodinâmica de sistemas aquosos bifásicos para partição de lipase. Dissertação (Mestrado em Ciências e Tecnologia de Alimentos). Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Itapetinga-BA, 2021.

UTILIZAÇÃO DOS SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS PARA A PURIFICAÇÃO DA LIPASE PRODUZIDA A PARTIR DA FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO POR ASPERGILLUS NIGER

Marcos Virgilío Ramos PORTO, Letícia Tereza FERLA, Matheus Firmino JARDIM, Márjorie Castro Pinto PORFIRIO, Annie Nolasco ALVES, Renata Cristina Ferreira BONOMO Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, marcosporto343@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Sabe-se que há um grande volume descartado de casca de amendoim. Todavia o seu farelo pode servir de insumo para a síntese de diversas enzimas, como a lipase. Isto ocorre por meio da produção de extratos advindos de processos fermentativos, no qual há diversas substâncias em sua composição. Deste modo é necessário a separação da biomolécula de interesse. Os sistemas aquosos bifásicos mostram-se uma boa alternativa de separação devido à diversas vantagens, como baixo custo. Sendo assim, o trabalho em questão teve como objetivo o estudo da influência de diferentes valores pH (7,5; 8,0 e 8,5) para a purificação da lipase em produzida pelo fungo Aspergillus niger, em sistemas aquosos bifásicos (SAB) compostos por PEG 4000 + fosfato de potássio usando como a casca de amendoim como extrato.

O extrato bruto apresentou 0,24 mg/mL de proteína total e 5,1 U/mL de atividade enzimática. A Tabela 2 apresenta os valores de coeficiente de partição de proteína (𝐾𝑝 ), coeficiente da atividade enzimática (𝐾𝑒 ) e fator de purificação (FP), enquanto na Tabela 3 µmol min

estão os dados de atividade lipolítica da lipase (𝑈 ) e valor de proteína total (mg/mL) na fase superior e inferior. Tabela 2. Parâmetros determinados a partir do processo de partição da lipase. Linhas de Amarração 1 2 3

0,87 0,81 2,92

0,18 1,42 1,31

13,52 3,57 4,52

7,5 8,0 8,5

Tabela 3. Resultados da atividade enzimática da fase inferior e superior.

MATERIAL E MÉTODOS

O sistemas foram compostos por PEG 4000 g.mol-1 a 50 %, fosfato Atividade Proteína Total de potássio a 22% em diferentes pH (7,5; 8,0; e 8,5), água Enzimática (mg/mL) Linhas de Amarração pH (U/mL) destilada e extrato bruto (20%), a fim de alcançar as FI FS FI FS concentrações descritas na Tabela 1. 1 19,8 3,6 0,07 0,06 7,5 Tabela 1. Composições globais dos sistemas formados por PEG 2 3,6 5,1 0,09 0,07 8,0 4000 + fosfato de potássio + Água, expressas em porcentagem 3 3,9 5,1 0,02 0,05 8,5 mássica (% m/m) para as temperaturas estudadas Linhas de PEG Sal pH Amarração CONCLUSÃO 1 17,0 9,0 7,5 2 15,0 8,0 8,0 Visto que é importante realizar a separação da enzima de forma eficiente, um alto valor de atividade enzimática é de suma 3 13,0 9,0 8,5 importância. Desse modo, foi constado que os sistemas A concentração de proteína na fase superior e inferior foi apresentaram resultados satisfatórios para a separação da lipase, determinada a partir do método de Bradford (1976). A atividade com bons valores de FP (3,57 a 13,52). Sendo, a linha de lipolítica foi determinada através da titulação de solução contendo amarração 1 que obteve o melhor valor de FP e de atividade o extrato enzimático. A atividade enzimática e os parâmetros de enzimática na fase inferior (19,8 U/mL). Este representa a maior partição foram determinados a partir das Seguintes equações: concentração da enzima de interesse nos sistemas estudados. 3 µmol Va−Vb .M.10 𝑈 = (1) min

Kp = Ke = FP = 𝐴𝐸 =

Cfs Cfi As Ai Aesp.purificada Aespc.bruta 𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑝𝑜𝑙𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎

(2) (3) (4) (5)

REFERÊNCIAS

ADSORÇÃO DE PAPAÍNA EM SUPORTES DE AFINIDADE POR ÍONS METÁLICOS (IMAC) Márjorie Castro Pinto

1* PORFIRIO ,

1 SANTOS ,

Jonathan Barbosa Cristiane Martins 2 2 Soares SANTOS , Rafael da Costa Ilhéu FONTAN

2 VELOSO ,

Leandro

Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos; 2Docente/pesquisador, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos.*E-mail para contato: marjoriecpporfirio@hotmail.com

INTRODUÇÃO

A papaína é uma enzima com elevado potencial de uso nas Tabela1. Avaliação da capacidade de adsorção dos criogéis indústrias alimentícias e farmacêuticas, devido à sua atividade funcionalizados com íons de ferro (IDA-Fe+2) e cobalto (IDA-Co+2) proteolítica (Alpay et al., 2015). Purificá-la com um elevado grau Criogéis de pureza é de grande interesse. A cromatografia de afinidade por +2 +2 IDA-Fe IDA-Co Determinações íons metálicos imobilizados (IMAC) é uma alternativa para esses processos de purificação (Han et al., 2019). Diante do exposto, o objetivo neste estudo foi avaliar a adsorção da papaína em Capacidade adsortiva 36,81±1,81b 43,55±1,36a criogéis de afinidade IMAC funcionalizados com diferentes íons (mg.g-1 de criogel) metálicos. MATERIAL E MÉTODOS

As médias seguidas pela mesma letra em cada linha não diferem estatisticamente, entre si pelo teste F (p >0,05). Valores médios ± desvio padrão

Síntese e funcionalização dos criogéis monolíticos CONCLUSÃO

Silva et al. (2019) Carvalho et al. (2014)

Avaliação da capacidade adsortiva 4 mL 30 mg de criogel  Concentração de proteína (Bradford, 1976)

Sol. Papaína 2mg.mL-1  Quantidade adsorvida: 𝑞=

𝐶𝑜 − 𝐶𝑒 𝑉 𝑚

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios obtidos para a capacidade de adsorção da papaína nas matrizes funcionalizadas com os diferentes íons metálicos são apresentados na tabela 1. Os adsorventes imobilizados com íons de cobalto apresentaram o maior valor de papaína adsorvida, quando comparado com o monólito imobilizado com íons de ferro.

Os criogéis poliméricos funcionalizados com íons metálicos mostraram-se viáveis para a adsorção de papaína e promissores para processos de purificação. O adsorvente imobilizado com íons de cobalto destacou-se em relação ao funcionalizado com Fe+2. O que indica que a capacidade de adsorção dos suportes IMAC podem ser afetados pelo tipo de metal utilizado. Mais estudos se faz necessário, buscando otimizar as condições de adsorção, aumentar a capacidade adsortiva e consequentemente o rendimento e grau de pureza nos processos de purificação de enzimas. REFERÊNCIAS ALPAY P., UYGUN D.A. Usage of immobilized papain for enzymatic hydrolysis of proteins. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, v. 111, p. 56-63, 2015. BRADFORD, M.M. A rapid and sensitivie nethod for the quantitation of microgram quantites of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 27, p. 248-254, 1976. CARVALHO B.M.A., CARVALHO L.M., SILVA Jr. W.F., MINIM L.A., SOARES A.M., CARVALHO G.G.P., Da SILVA S.L. Direct capture of lactoferrin from cheese whey on supermacroporous column of polyacrylamide cryogel with copper ions. Food Chemistry, v. 154, p. 308-314, 2014. HAN J., WANG L., WANG L., LI C., MAO Y., WANG Y. Fabrication of a core-shell-shell magnetic polymeric microsphere with excellent performance for separation and purification of bromelain. Food Chemistry, v. 283, p.1-10, 2019. SILVA J.F. Da, SILVA D.L. Da, NASCIMENTO R.G., VERÍSSIMO L.A.A., VELOSO C.M., BONOMO R.C.F., FONTAN R.C.I. Enhancements in sugar immobilization in polymeric macroporous matrices for affinity capture. Journal of Applied Polymer Science, v. 136, p. 1-9, 2019.

AGRADECIMENTOS

PURIFICAÇÃO DE PROTEASES DE GENGIBRE (ZINGIBER OFFICINALE) POR CROMATOGRAFIA DE AFINIDADE POR ÍONS METÁLICOS IMOBILIZADOS * PORFIRIO ,

Márjorie Castro Pinto Annie Nolasco ALVES, Jonathan Barbosa SANTOS, Lucas Silva de SOUSA, Letícia Tereza Ferla, Rafael da Costa Ilhéu FONTAN Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, *E-mail para contato: marjoriecpporfirio@hotmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Proteases são enzimas hidrolíticas amplamente aplicadas em Tabela 1. Características da solução de alimentação e eluição diversos segmentos da indústria e possuem alto valor agregado durante o processo de adsorção devido aos custos operacionais do processo de purificação Amostras (Banerjee et al., 2020). Entre as diversas fontes de obtenção com Parâmetros Extrato Eluido potencial para o uso industrial, estão as proteases obtidas a partir Volume (mL) 20 5 do gengibre (Balaraman e Rathnasamy, 2019). Diante disso, a cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) Concentração de proteína 0,63±0,04 0,10±0,00 pode ser utilizada por ser uma técnica eficaz para separação de (mg.mL-1) proteínas. Objetivou-se neste estudo avaliar a purificação de Massa de proteína (mg) 12,6 0,5 proteases extraídas do gengibre, utilizando matrizes poliméricas -1) 2,00±0,00 Atividade enzimática (U.ml 0,65±0,03 IMAC. Atividade específica (U.mg-1) 3,32±0,01

MATERIAL E MÉTODOS

6,35±0,10

Fator de purificação

2,01

Rendimento (%)

32,55

Obtenção do extrato bruto

CONCLUSÃO • Pedaços de gengibre + tampão fosfato 0,02 M pH 7 (2:1)

Síntese e funcionalização dos criogéis •Monômeros: Acrilamida e bi-acrilamida; •Criogeleificação: -12 ºC 24h •Funcionalização •Método: Glutaraldeído •Ligante: ácido iminodiacético •Íon metálico: Zn+2

Purificação parcial •150 mg de criogel 20 mL de extrato, 2h em agitação. •Eluição: 5 mL de tampão imidazol (200 mM pH 7,4). •Concentração de proteína (Bradford, 1976) •Atividade Proteolítica (Mohan et al., 2016) •Fator de purificação •Rendimento (%)

Os criogéis supermacroporosos IMAC imobilizados com íons de zinco permitiram uma adsorção seletiva das enzimas cisteinas presentes no extrato bruto das raízes de gengibre. Conseguiu-se um rendimento de até 32% e um fator de purificação em torno de 2,0 em uma única etapa cromatográfica. Os resultados obtidos indicam que os adsorventes IMAC empregados são promissores para purificação e imobilização de proteases, podendo ser empregado em processos de larga escala, reduzindo o número de etapas e os custos envolvidos no processo de purificação da zingibain e outras enzimas. REFERÊNCIAS BALARAMAN H.B., RATHNASAMY S.K. Selective purification of protease from ginger and sodom apple by ultrasound assisted liquid-liquid microextraction using natural deep eutectic solvent. Microchemical Journal, v. 150, p. 104132, 2019. BANERJEE S., ARORA A., VIJAYARAGHAVAN R., PATTI A.F. Extraction and crosslinking of bromelain aggregates for improved stability and reusability from pineapple processing waste. International Journal of Biological Macromelecules, v. 158, p. 318-326, 2020. BRADFORD, M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantites of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 27, p. 248-254, 1976. MOHAN R., SIVAKUMAR V., RANGASAMY T., MURALIDHARAN C. Optimisation of Bromelain Enzyme Extraction from Pineapple (Ananas Comosus) and Application in Process Industry. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, v. 12, p. 188-195, 2016.

AGRADECIMENTOS

CLARIFICAÇÃO DE ÓLEO DE BABAÇU UTILIZANDO CARVÃO ATIVADO OBTIDO A PARTIR DE RESÍDUO AGROINDUSTRIAL Mateus P. F. SANTOS

Luciana C. BAUER ², Jéssica F. BORGES ¹, Evaldo C. SOUZA JR ³, Renata C. F BONOMO ³, Cristiane M. VELOSO ³

¹ Discente, Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, UESB; ² Doutora em Engenharia e Ciência de Alimentos UESB; ³ Professor Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, UESB. *E-mail para contato: mateuspfloress@outlook.com

INTRODUÇÃO

Óleos vegetais são produtos naturais, obtidos de plantas oleaginosas, que apresentam pequenas variações em sua composição química. Dentre os óleos vegetais, de uso industrial, o de babaçu apresenta propriedades intrínsecas que facilitam seu emprego no mercado de óleos láuricos (Vieira et al., 2020). A ANVISA não permite a comercialização desse produto sem que seja feito um tratamento adequado, sendo o processo de clarificação a etapa mais importante porque determina à aparência, o sabor e a estabilidade do produto (Figueredo e Silva, 2017). Os adsorventes utilizados na clarificação de óleos são predominantemente argilas que podem ser naturais ou ativadas. Entretanto, há o interesse crescente no uso de adsorvente de baixo custo na clarificação de óleos vegetais que traz como alternativa a utilização de carvão ativado (Aishat et al., 2015). Diante do exposto, o trabalho em questão teve como objetivo a produção de carvão ativado tendo como precursor casca do cupuaçu para clarificação de óleo de babaçu.

MATERIAL E MÉTODOS

A casca de cupuaçu foi seca em estufa (105 ºC/24 h) e sendo triturada em moinho de facas (20 mesh) e caracterizado em relação ao teor de cinzas e umidade e sua composição lignocelulósica. A síntese do carvão ativado (CA) foi feita utilizando a ativação química com H3PO4 (1,5 g ativante : 1 g precursor) a 105 ºC/24 h e posteriormente carbonizado em forno mufla por um período de 60 min a uma temperatura de 500 ºC. A caracterização do CA foi feita pelo determinando o ponto de carga zero (pHPCZ) e as propriedades texturais (BET, BJH e t-plot). Para o processo de clarificação por adsorção foram usados 10 ml de óleo de babaçu em contato com 100 mg de carvão ativado, por um período de 12 horas sob agitação orbital (25 rpm) em temperatura ambiente (25 ºC). Após este período os tubos foram centrifugados a 3500 rpm por 5 minutos tendo seu sobrenadante recolhido e submetido a análise colorimétrica. A cor dos óleos antes e depois do processo de clarificação foi determinada em um colorímetro Minolta (Konica Minolta) com sistema CIELAB de coordenadas L*, a* e b*.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 1. Caracterização química do material precursor Amostra Umidade Cinzas MP

4,43 %

4,10 %

Lignina

Celulose Hemicelulose

30,69 %

43,13 %

8,20 %

Tabela 2. Caracterização físico-química do carvão ativado. Cinzas Sg Amostra (%) pHPCZ (m2 g-1) CA

6,69

5,28

Dp (nm)

Vmeso (cm3g-1)

Vmicro (cm3g-1)

4,55

0,446

0,130

1053

Tabela 3. Padrões de cores do óleo de babaçu antes e depois da clarificação L* a* b* IC Óleo de babaçu Bruto

29,19

0,45

7,57

2,04

Clarificado com CA

35,73

-2,25

-1,67

37,68

CONCLUSÃO

A casca de cupuaçu pode ser utilizada na síntese de carvões ativados devido ao seu rendimento de síntese e propriedades texturais adequadas para processos adsortivos. O Carvão ativado foi eficiente na clarificação do óleo de babaçu garantindo bons índices de coordenas nas varies L*, a* e b*. REFERÊNCIAS AISHAT, A.B., OLALEKAN, S.T., ARINKOOLA, A.O., OMOLOLA, J.M. Effect of activation on clays and carbonaceous materials in vegetable oil bleaching: State of Art Review. British Journal of Applied Science & Technology. 5, 130–141, 2015. FIGUEREDO, G. P; DA SILVA, J. W. Aproveitamento de argilas caulinitas na clarificação de óleo de babaçu. Acta Tecnológica, 11, 11-20, 2017. VIEIRA, J. S. C.; CHAVES, D. C.; FIDELIS, Q. C.; PEREIRA, E. C.; MORAIS, M. M.; ALVES, W. S. Clarification and deodorization of babassu vegetable oil (Orbinya speciosa) for food purposes. Brazilian Journal of Development, 6, 67489-67498, 2020.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o apoio financeiro da UESB e da CAPES-Brasil.

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE COAGULAÇÃO DO LEITE DAS PROTEASES ASPÁRTICAS IMOBILIZADAS EM CARVÃO ATIVADO Mateus P. F. SANTOS

Josane C. JESUS ¹; Lucas C. C. REIS ²; Vandrick O. SANTANA ³; Jonathan B. 4 SANTOS ¹, Evaldo C. SOUZA JR

¹ Discente, Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, UESB; ² Graduação em Engenharia de Alimentos, UESB; ³ Pósgraduação em Ciências Ambientais, UESB; 4 Professor Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, UESB. *E-mail para contato: mateuspfloress@outlook.com

INTRODUÇÃO

MATERIAL E MÉTODOS

Neste trabalho foram utilizados o carvão ativado (CA) sintetizado a partir da bainha da pupunha. A imobilização dos coagulantes foi feita usando alíquotas de 5 ml da solução dos coagulantes (0,5 mg/ml), foram adicionadas em tubos de centrifuga contendo 25 mg do CA e mantidos sob agitação constante (20 rpm) à temperatura ambiente (25 ºC) por 2 h. Os tubos foram centrifugados tendo seu sobrenadante retirado e, quantificado. A atividade coagulante foi determinada pelo método modificado de Luo et al. (2018). 1000 µL do substrato (12% de leite desnatado em 10 mM CaCl2, pH 6,5) foi incubada a 37 °C / 5 min, em seguida, foram colocados os coagulantes na forma nativa. O tempo de coagulação foi determinado girando manualmente o tubo periodicamente e verificando a formação dos primeiros coágulos. Para as enzimas imobilizadas no cravão seguiu-se o mesmo modelo, submergindo os carões ativados no leite e após inícios da coagulação o mesmo foi retirado, levado com leite e adicionado em outro tubo contendo leite para a sua reutilização.

Tabela 1. Massa de Enzima Ligada (MLig), Capacidade de Imobilização (CIm) e Eficiência de imobilização (Efic) para a quimosina e pepsina por adsorção em carvão ativado. Enzima Mlig (mg) Cim (mg.m-1) Efic (%)

Quimosina

0,972 ± 0,05

38,38 ± 2,4

77,78 ± 0,04

Pepsina

1,153 ± 0,01

44,89 ± 0,7

91,38 ± 0,01

2000

300

Q P

1800

QI PI

250

1600 1400

200 1200

-1

MCA (U.mL )

-1

MCA (U.mL )

Coalho é um termo aplicado a qualquer preparação enzimática bruta de origem animal, vegetal ou microbiana que coagula o leite. A quimosina é uma protease aspártica, que pode ser obtida de fonte animal e microbiana e durante muitos anos é usada na indústria de laticínios na fabricação de queijos (EL-Tanboly et al., 2013). As enzimas imobilizadas têm as vantagens de utilização múltipla, melhor controle dos processos e estabilidade mecânica, de modo que, o principal interesse em imobilizar uma enzima é obter um biocatalisador com atividade e estabilidade que não sejam afetadas durante o processo, em comparação à sua forma livre. Dentre os suportes que podem ser utilizados para a imobilização enzimática o carvão ativado vem se destacando, devido as propriedades (Santos et al., 2019). Objetivou-se com esse estudo imobilizar as enzimas de coagulação do leite (quimosina microbiana e pepsina animal) em carvão ativado sintetizados a partir de resíduo agroindustrial da bainha de pupunha.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

1000 800 600 400

150

100

200 0

0 1

Nْ de ciclos

Figura 3. Atividade de coagulação do leite (MCA) das enzimas no seu estado livres (A) e imobilizadas (B). CONCLUSÃO

De maneira geral foi possível a imobilização de diferentes agentes coagulantes no carvão ativado e os mesmos ainda se mantiveram ativos por 3 ciclos de utilização. Estudos mais aprofundados devem ser feitos com intuito de melhorar o poder coagulante dessas enzimas imobilizadas. REFERÊNCIAS EL-TANBOLY, EL-S.; EL-HOFI, M.; YOUSSEF, Y. B.; EL-DESOKI, W.; ISMAIL, A. Utilization of salt whey from Egyptian Ras (cephalotyre) cheese in microbial milk clotting enzymes production. Acta Sci Pol Technol Aliment, v. 12, p. 9 – 20, 2013. LUO, J.; XIAO, C.; ZHANG, H.; REN, F.; LEI, X.; YANG, Z.; YU, Z. Characterization and milk coagulating properties of Cynanchum otophyllum Schneid. Proteases. Journal of Dairy Science, v. 101, n. 4, p. 2842-2850, 2018. SANTOS, M. P. F., BRITO, M. J. P., JUNIOR, E. C. S., BONOMO, R. C. F., VELOSO, C. M. Pepsin immobilization on biochar by adsorption and covalent binding, and its application for hydrolysis of bovine casein. Journal of Chemical Technology & Biotechnology; v. 94: p. 1982–1990, 2019.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o apoio financeiro do CNPQ, UESB e da CAPES-Brasil.

SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS FORMADOS POR PEG 4000 + FOSFATO DE POTÁSSIO + ÁGUA EM DIFERENTES TEMPERATURAS: CORRELAÇÃO ENTRE DADOS EXPERIMENTAIS E SIMULADOS Matheus Firmino JARDIM1* Marcos Virgilio Ramos PORTO2* Letitica Tereza FERLA3* Izabella de Carvalho Batista MUNIZ4* Sérgio de Souza Castro 5* Renata Cristina Ferreira BONOMO6* Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, matheusjardcmurta@gmail.com.

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os sistemas aquosos bifásicos (SAB) são formados pela combinação de soluções aquosas de baixa miscibilidade em concentrações específicas. Estes sistemas apresentam vantagens como o baixo custo, biodegradabilidade e podem ser utilizados como alternativa para realizar extrações sem o uso de solventes orgânicos tradicionais (Barbosa et al., 2016). O equilíbrio líquidolíquido de um SAB é representado por meio de diagramas de fases ou de equilíbrio. Esses diagramas podem ser obtidos experimentalmente ou por meio de modelos, os quais fornecem informações a respeito das composições de equilíbrio das fases e das interações entre os componentes formadores da mistura (Muniz, 2021). Diversos modelos matemáticos propostos para correlacionar dados de equilíbrio de fase e determinar coeficientes de atividade são encontrados na literatura. Um modelo termodinâmico que tem sido usado para prever dados de equilíbrio líquido-líquido usando métodos de contribuição de grupo é o modelo Universal Functional Activity Coefficient (UNIFAC). Diante do exposto, o presente trabalho objetivou comparar dados de equilíbrio líquido-líquido para SAB formados por PEG 4000 sal (K2HPO4/H3PO4) e água determinados experimentalmente com os dados obtidos através do modelo UNIFAC. MATERIAL E MÉTODOS

Os dados experimentais das composições globais dos sistemas utilizados neste trabalho foram determinados de acordo com o método descrito por Muniz (2021). A partir das frações mássicas, dos parâmetros RK e QK dos grupos de contribuição de cada componente e dos parâmetros aij e aji de interação entre grupos moleculares que foram utilizados como parâmetros iniciais, obtemos a correlação entre os dados experimentais e os dados preditos pelo modelo UNIFAC.

Dados

Modelagem

Linhas de amarração preditas pelo modelo

Figura 1. Linhas de amarração obtidas experimentalmente (––) e preditas pelo modelo UNIFAC (- - -) expressas em unidade de fração mássica, PEG 4000 g∙mol-1 [w1] + K2HPO4/H3PO4 [w2] + água [w3] em (A) 20°C, (B) 35°C e pH 7.0 e p = 0,1 MPa.

Tabela 1. Desvios nas composições dos sistemas formados por PEG 4000 + K2HPO4/H3PO4 + H2O, em diferentes temperaturas pelo modelo UNIFAC.

Ao observarmos o efeito da temperatura em relação à predição das linhas de amarração pelo modelo, é perceptível uma variação tanto no desvio médio quanto no gráfico plotado pelas linhas de amarração. Contudo, os novos parâmetros de interação estimados no presente trabalho, para a temperatura de 20ºC e 35°C podem ser utilizados para predizer dados de equilíbrio líquido-líquido confiáveis para sistemas formados por PEG 4000 + K2HPO4/H3PO4 + H2O. CONCLUSÃO

O modelo UNIFAC foi adequado para prever o comportamento dos sistemas, apresentando baixos desvios entre as composições experimentais e calculadas, com uma variação de 3.6095% para 20°C e 4,3636 % para 35°C. Esses valorem indicam que o modelo UNIFAC pode ser usado para correlacionar satisfatoriamente os dados de equilíbrio líquido-líquido de SAB’s formados pelos mesmos grupos de contribuição utilizados nesse trabalho. Entretanto, outros parâmetros de interação aij e aji podem ser explorados na literatura com intuito de diminuir os desvios médios de cada sistema. REFERÊNCIAS MUNIZ, I. C. B. Estudo experimental e modelagem termodinâmica de sistemas aquosos bifásicos para partição de lipase. Dissertação (Mestrado em Engenharia, Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Itapetinga – BA, 2021. BARBOSA, A. A.; et al. Dados de equilíbrio e propriedades físicas de sistemas aquosos bifásicos determinados por PEG (1500 e 4000+ sulfato de sódio em diferentes temperaturas e pH. Jornal de Engenharia Química. v. 61, p. 3−11, 2016.

SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS FORMADOS POR PEG 6000 + FOSFATO DE POTÁSSIO + ÁGUA EM DIFERENTES TEMPERATURAS: CORRELAÇÃO ENTRE DADOS EXPERIMENTAIS E SIMULADOS Matheus Firmino JARDIM1* Marcos Virgilio Ramos PORTO2* Letitica Tereza FERLA3* Izabella de Carvalho Batista MUNIZ4* Sérgio de Souza Castro 5* Renata Cristina Ferreira BONOMO6* Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, matheusjardcmurta@gmail.com.

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

É denominado de sistema aquoso bifásico, os sistemas que contém duas ou mais fases líquidas em equilíbrio termodinâmico, sendo muito útil para aplicações em extração e/ou purificação de alguns compostos presentes em processos tecnológicos (Silva, 2020). O equilíbrio líquido-líquido de um SAB é representado por meio de diagramas de fases ou de equilíbrio. Esses diagramas podem ser obtidos experimentalmente ou por meio de modelos, os quais fornecem informações a respeito das composições de equilíbrio das fases e das interações entre os componentes formadores da mistura (Muniz, 2021). Diversos modelos matemáticos propostos para correlacionar dados de equilíbrio de fase e determinar coeficientes de atividade são encontrados na literatura. Um modelo termodinâmico que tem sido usado para prever dados de equilíbrio líquido-líquido usando métodos de contribuição de grupo é o modelo Universal Functional Activity Coefficient (UNIFAC). Diante do exposto, o presente trabalho objetivou comparar dados de equilíbrio líquido-líquido para SAB formados por PEG 4000 sal (K2HPO4/H3PO4) e água determinados experimentalmente com os dados obtidos através do modelo UNIFAC.

MATERIAL E MÉTODOS

Dados

Modelagem

Linhas de amarração preditas pelo modelo

Figura 1. Linhas de amarração obtidas pela regra da alavanca (––) e preditas pelo modelo UNIFAC (- - -) expressas em unidade de fração mássica, PEG 4000 g∙mol-1 [w1] + K2HPO4/H3PO4 [w2] + água [w3] em (A) 20°C, (B) 25°C e pH 7.0 e p = 0,1 MPa.

Tabela 1. Desvios nas composições dos sistemas formados por PEG 6000 + K2HPO4/H3PO4 + H2O, em diferentes temperaturas pelo modelo UNIFAC.

Conforme ilustrado na Figura 1, verifica-se que apesar dos valores dos desvios serem baixos, 4,2742% e 3,9310% para as temperaturas de 20ºC e 25ºC, respectivamente, não houve uma boa correlação entre as linhas experimentais e as obtidas pelo modelo. Contudo, os novos parâmetros de interação estimados no presente trabalho podem ser utilizados como parâmetros iniciais para a realização de novas simulações para predizer dados de equilíbrio líquido-líquido confiáveis para sistemas formados por PEG 6000 + K2HPO4/H3PO4 + H2O. CONCLUSÃO

O modelo UNIFAC foi adequado para prever o comportamento dos sistemas, apresentando baixos desvios entre as composições experimentais e calculadas, com uma variação de 4.2742 % para 20°C e 3.9310 % para 25°C. Entretanto, outros parâmetros de interação aij e aji devem ser explorados na literatura com intuito de diminuir os desvios médios de cada sistema e melhorara a correlação entre as linhas de amarração.

REFERÊNCIAS MUNIZ, I. C. B. Estudo experimental e modelagem termodinâmica de sistemas aquosos bifásicos para partição de lipase. Dissertação (Mestrado em Engenharia, Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Itapetinga – BA, 2021. SILVA, F. L. Extração e purificação de 2,3-butanodiol utilizando sistemas aquosos bifásicos e processos de separação por membranas. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2020.

OTIMIZAÇÃO DA EXTRAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS EM CASCA DE CACAU EM PÓ Acsa Santos 1Universidade

1* Batista ,

Vanessa Lopes dos

1 Santos ,

Leandro Soares

1 Santos

Estadual do Sudoeste da Bahia, *E-mail para contato: acsaeng.alimentos@gmail.com

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os derivados do cacau são insumos importantes para a indústria de alimentos, pois, os produtos alimentícios com sabor de chocolate estão entre os mais preferidos pelos consumidores, além de serem muito utilizado na formulação de grande parte dos produtos alimentícios. Relatou-se nas últimas décadas, a crescente demanda desses produtos (Okiyama et al., 2017). A casca é o principal subproduto da cadeia produtiva do cacau e por muito tempo foi utilizado somente como fertilizante orgânico para o solo, ingrediente de alimentação animal e como substrato para reações químicas. A depender das condições de extração pode-se obter diferentes resultados, que são influenciados pela afinidade e capacidade de extração dos solventes. Sabendo que a casca do cacau apresenta uma quantidade significativa de compostos bioativos, objetivou-se com este trabalho realizar a otimização da extração de compostos fenólicos de casca de cacau em pó com diferentes solventes.

Os valores obtidos para fenólicos totais nos extratos com água, água acidificada (0,3% ácido acético), metanol (30%), etanol (30%) e solução extratora variaram entre 11,366 e 41,689. Estes valores estão muito superiores ao encontrado por Martínez et al. (2012) que apresentaram CFT expresso em ácido gálico equivalente, variando entre 3,526 a 3,653 mg/g na extração feita com metanol:acetona e 2,066 a 2,270 mg/g na extração feita com etanol. Essas variações podem ser explicadas pela composição das cascas, pois foram de locais distintos, bem como o tipo do solvente utilizado. Mudenuti et al. (2021) avaliaram a composição fenólica de extrato de casca de cacau em acetona 70% e encontrou um teor de 49,8 mg/g, sendo este resultado semelhante ao encontrado no presente estudo no extrato etanólico (30%). A partir da metodologia escolhida (1% de casca de cacau em pó e o solvente etanol) foi realizado o DCCR com 5 tempos de sonicação e 5 concentrações de etanol, que teve como resposta o teor de compostos fenólicos totais. E o ponto ótimo foi obtido com 45% de etanol e 30 minutos de sonicação.

MATERIAL E MÉTODOS

A casca de cacau foi triturada (Cuisinart, DCG 20bknbrb, Brasil) e a granulometria foi padronizada para 20 mesh. A amostra foi pesada em tubo de centrifuga e adicionado 5 mL do solvente (água, água acidificada 0,3% de ácido acético, metanol, etanol e solução extratora - 85% de água acidificada 0,3% e 15% de metanol). A mistura foi mantida sob agitação no banho ultrassônico (Sanders medical, SoniClean 6, Brasil) por 15 minutos. Em seguida, os tubos foram colocados em banho termostático (Tecnal, Te-2005, Piracicaba, Brasil) a 60 °C por 10 minutos e centrifugados (Hettich- Universal 320 R, Nova Analítica, São Paulo, Brasil) a 3000g por 15 minutos para separação. A determinação de compostos fenólicos totais foi realizada utilizando-se o Folin-Ciocalteau como reagente e tendo o ácido gálico como padrão para obtenção da curva de calibração. As absorbâncias foram medidas em um espectrofotômetro (Marca Schimadzu Modelo UV-1800, Japan) a 750 nm. Os dados foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA), e quando significativo foi realizado o teste Tukey. Também foi realizado um Delineamento Composto Central Rotacional utilizando o programa estatístico Statistical Analysis System (SAS)® Studio.

CONCLUSÃO

Pode-se concluir que diferentes solventes podem ser utilizados para extrair compostos fenólicos da casca de cacau, porém, o etanol demonstrou maior capacidade extratora. De acordo com o delineamento realizado, o ponto ótimo de extração foi o composto por uma solução etanólica (45%) durante 30 minutos de sonicação. Os autores sugerem a realização de estudos posteriores para avaliar os constituintes individuais e a sua estabilidade nos solventes utilizados na extração. REFERÊNCIAS OKIYAMA D.C.G., NAVARRO S.L.B., & RODRIGUES C.E.C. Cocoa shell and its compounds: Applications in the food industry. Trends in Food Science and Technology, v. 63, p. 103–112, 2017. MARTÍNEZ R., TORRES P., MENESES M.A., FIGUEROA J.G., PÉREZ-ÁLVAREZ J.A., & VIUDAMARTOS M. Chemical, technological and in vitro antioxidant properties of cocoa (Theobroma cacao L.) co-products. Food Research International, v. 49, n. 1, p. 39–45, 2012. MUDENUTI N.V.R., DE CAMARGO A.C., DE ALENCAR S.M., DANIELSKI R., SHAHIDI F., MADEIRA T.B., HIROOKA E.Y., SPINOSA W.A., & GROSSMANN M.V.E. Phenolics and alkaloids of raw cocoa nibs and husk: The role of soluble and insoluble-bound antioxidants. Food Bioscience, v. 42, p. 101085, 2021.

AGRADECIMENTOS À fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB) pelo financiamento dessa pesquisa.

ESTUDO DA PARTIÇÃO DE LIPASES EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS FORMADOS POR POLIETILENOGLICOL, SAIS DE MAGNÉSIO E ÁGUA Lucas Silva

1 SOUSA ,

1* NASCIMENTO ,

1 ALVES ,

Priscilla Amaral Annie Nolasco Mateus Pereira Flores 1 1 1 SANTOS , Jéssica Ferreira BORGES , Vanessa Santos SAMPAIO

1 Universidade

Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Engenharia de Processos, priscillaamaraln@gmail.com

INTRODUÇÃO

Tabela 1. Parâmetros de partição. Composição global

O interesse industrial por tecnologias de purificação de enzimas ganhou espaço ao longo dos anos, uma vez que as lipases estão 1 0,490 0,004 0,008 7,221 98,908 entre os três biocatalisadores mais vendidos no mundo devido às 2 0,020 2,500 121,904 526,272 85,324 suas múltiplas aplicações (Li et al., 2014). Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo da partição 3 0,023 1,998 86,609 420,665 82,193 de lipase produzida pelo fungo Aspergillus niger utilizando sistemas aquosos bifásicos compostos por PEG 8000 g mol-1, A composição global 1 apresentou valores de coeficiente de sulfato de magnésio e água a 25 ºC em diferentes concentrações partição de proteínas e de atividade enzimática menores que 1, o dos componentes das fases. que indica migração preferencial das moléculas para a fase inferior rica em sulfato de magnésio. Além disso, esse ponto atingiu a recuperação teórica máxima de 98,91% dentre os sistemas MATERIAL E MÉTODOS estudados. Cultivo do Aspergillus niger em estufa bacteriológica a 30 ºC por 7 dias

CONCLUSÃO

Fermentação em estado sólido a partir do resíduo da casca de amendoim por 144 horas (concentração do inóculo de 107 esporos por grama de resíduo)

Os ensaios de partição da lipase produzida a partir de Aspergillus niger por fermentação em estado sólido indicaram que o sistema aquoso bifásico formado por PEG 8000 (16%), sulfato de magnésio (7,5%) e água (76,5%) apresentou as melhores respostas para o coeficiente de partição de proteínas e de atividade enzimática, recuperação teórica, seletividade e fator de purificação.

Montagem dos sistemas: (1) 13% PEG 8000; 7,5% Sulfato de magnésio; 79,5% Água (2) 16% PEG 8000; 7,5% Sulfato de magnésio; 76,5% Água (3) 19% PEG 8000; 7,5% Sulfato de magnésio; 73,5% Água

Determinação do teor de proteínas (Bradford, 1976) e atividade enzimática (Soares et al., 1999) Avaliação dos parâmetros de partição (coeficiente de partição de proteínas e de atividade enzimática, seletividade, fator de purificação e recuperação teórica)

REFERÊNCIAS BRADFORD, M. “A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye biding”. Analytical Biochemistry, v. 72, p. 248- 254, 1976. LI, Y., WANG, F.; SHEN, Y., WANG, A., CHEN, C. Recent advances in engineering of media for enzymatic catalysis with lipase. Asian Journal of Chemistry, v. 26, n. 13, p. 3755-3760, 2014. SOARES, C.M.F., DE CASTRO, H.F., DE MORAES, F.F., ZANIN, G.M. Characterization and utilization of Candida rugosa lipase immobilized on controlled pore silica. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 79, p. 745-757, 1999.

RESULTADOS E DISCUSSÃO AGRADECIMENTOS

Os resultados dos coeficientes de partição de atividade enzimática (Ke) e de proteínas (Kp), seletividade (S), fator de purificação (FP) e À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB) e à Coordenação recuperação teórica (%Y) são apresentados na Tabela 1. de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro.