Resumo |
O leite de ovelha apresenta um elevado valor nutricional, com destaque para altas concentrações de proteínas em comparação com o leite de outras espécies. A hidrólise enzimática das proteínas do leite de ovelha, em especial das caseínas, é uma alternativa para geração de peptídeos potencialmente bioativos, bem como, para produção de hidrolisados com propriedades técnico-funcionais superiores em relação a proteína nativa. No entanto, na forma convencional, a hidrólise enzimática apresenta alguns desafios como: (i) a baixa taxa de conversão, (ii) o longo tempo de reação e (iii) o alto consumo de energia. Para superar essas desvantagens, a tecnologia de ultrassom (US) pode ser utilizada para aumentar a atividade enzimática, bem como modificar a estrutura proteica, tornando-as mais acessíveis à hidrólise. Dessa forma, este trabalho comparou a hidrólise enzimática convencional com a hidrólise assistida por US das caseínas de leite de ovelha (CLO) visando melhorar a performance enzimática da Alcalase, Brauzyn e Flavourzyme. Para isso, as CLO foram obtidas por meio da precipitação isoelétrica e secas por liofilização. As condições ótimas de pH e temperatura para as enzimas foram, respectivamente: Alcalase (pH 7,0; 70°C), Brauzyn (pH 7,0; 60°C) e Flavourzyme (pH 7,0; 55°C), previamente determinadas usando as CLO como substrato. Posteriormente, a hidrólise assistida por US acompanhada pelo método pH-stat foi conduzida em um banho ultrassônico com frequência de 20 kHz e potência volumétrica de 38,0 W/L, nas condições ótimas (70°C; 60°C; 55°C) e não ótimas de temperatura das enzimas (25°C e 45°C; 25°C e 40°C; 25°C e 40°C) para Alcalase, Brauzyn e Flavourzyme, respectivamente, por até 180 min. Posteriormente, os dados foram submetidos a uma regressão não linear utilizando um modelo exponencial para obtenção da taxa de hidrólise (parâmetro k) e do grau de hidrólise final (GHꝏ). Com base nos resultados obtidos, foi possível verificar que a hidrólise enzimática assistida por US foi capaz de potencializar a taxa de hidrólise (aumento de até 144,5% para hidrólise à 25°C pela ação da Alcalase), bem como aumentar o grau de hidrólise final (aumento de até 24,6% na reação realizada a 70°C utilizando a Alcalase) (p<0.05). Além disso, observou-se que a hidrólise da Alcalase assistida por US à 45°C apresentou valores de k ou GHꝏ similares aos valores obtidos para a hidrólise convencional realizada em temperatura ótima da enzima (70°C) (p>0.05). Esses resultados se devem, principalmente, ao efeito da cavitação das bolhas formadas durante o processo de US, que podem favorecer a exposição de novos sítios da enzima, bem como uma maior acessibilidade enzimática, devido às alterações estruturais das CLO. Portanto, os resultados mostram que o US pode ser uma estratégia interessante para potencializar a hidrólise das CLO visando a produção de hidrolisados de interesse industrial com maior rapidez e rendimento. |