Concentration and fractionation by membranes of spent brewer's yeast protein hydrolysates

Autor(es)

Gabriela Vollet Marson

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2020-09-11

Membros da banca

Miriam Dupas Hubinger; Dominique Chevalier Lucia; Rénato Froidevaux; Agnes de Paula Scheer; Marco Di Luccio; Guilherme Miranda Tavares

• Orientador: Mariana Teixeira da Costa Machado; Miriam Dupas Hubinger

Resumo

A valorização de subprodutos agroindustriais e a busca de fontes alternativas de proteínas para a produção de peptídeos são de grande importância. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um processo capaz de obter frações ricas em peptídeos bioativos a partir do subproduto da fabricação de cerveja denominado "levedura residual cervejeira". A motivação deste tema de pesquisa baseia-se na crescente demanda pela reutilização de subprodutos agroindustriais e na produção de peptídeos bioativos usando tecnologias limpas e eficientes. A levedura residual cervejeira foi coletada após a maturação da cerveja e submetida a métodos de rompimento da parede celular. A autólise, a moagem com esferas de vidro e a hidrólise enzimática usando Brauzyn foram comparadas, e a hidrólise enzimática apresentou maior recuperação de proteínas e maior atividade antioxidante. Um processo para promover simultaneamente a ruptura da parede celular e a produção de peptídeos foi proposto usando um plano de misturas empregando Brauzyn, Protamex e Alcalase (pH 7,0, 50 ?C, 2000 U g-1 por 2 h), reduzindo o número de etapas necessárias para processamento de levedura residual cervejeira. As características dos hidrolisados proteicos foram moduladas pela proporção de enzimas utilizada, alterando a quantidade de resíduos hidrofóbicos liberados, o grau de hidrólise, as propriedades antioxidantes, ao grau de escurecimento e o rendimento de sólidos e peptídeos. A separação por membranas do hidrolisado proteico de composição complexa foi estudada primeiramente utilizando membranas poliméricas de celulose regenerada e poliétersulfona e então com membranas cerâmicas. Observou-se uma menor suscetibilidade à incrustação em superfícies hidrofílicas e para valores de pH da alimentação mais altos. Os resultados confirmaram que os principais compostos do hidrolisado de proteína de levedura residual cervejeira responsáveis pela incrustação são peptídeos, que se adsorvem facilmente à superfície da membrana. O fracionamento em várias etapas usando membranas cerâmicas de 50 a 1 kg mol-1 de massa molecular de corte foi capaz de separar peptídeos bioativos dos açúcares totais e dos ácidos ribonucleicos. Os peptídeos de levedura cervejeira apresentaram atividade antioxidante por diferentes mecanismos, atividade antidiabética (inibição da alfa-glucosidase e alfa-amilase) e atividade anti-Alzheimer (inibição da acetilcolinesterase). O processamento sequencial de levedura residual cervejeira usando hidrólise enzimática e tecnologia de separação por membranas foi capaz de recuperar peptídeos com múltiplas atividades biológicas, de um resíduo subutilizado, proveniente da fabricação de cerveja. As frações produzidas representam uma alternativa como ingredientes ricos em peptídeos para aplicação nas indústrias alimentícia e farmacêutica (AU)

• Processo FAPESP: 16/18465-8 - Concentração e fracionamento por membranas de hidrolisado protéico de levedura residual cervejeira
• Beneficiário: Gabriela Vollet Marson
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto