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Título [PT]: Bioconversão de isoflavonas glicosídicas em isoflavonas agliconas do melaço de soja
Autor(es): Daniel Mantovani
Palavras-chave [PT]:

Melaço de soja. Bioconversão. Isoflavonas. Fermentação. Beta glicosidase. Fungos. Farelo de trigo. Aspergillus. β-glicosidase. Agliconas.

Soy molasses. Aspergillus. Bioconversion. β-glucosidase. Aglycones.

Lúcio Cardozo Filho [Orientador] - UEM Kátia Regina Freitas Schwan Estrada - UEM Éverton Fernando Zanoleo - UFPR

Resumo: Dentre os diversos alimentos funcionais disponíveis atualmente, as isoflavonas se destacam pelos efeitos biológicos e benéficos à saúde humana (atividade estrogênica, anti-estrogênica, antioxidante, antifúngica, entre outros) e principalmente pela ação dos fitoestrógenos, que são as formas mais comuns das isoflavonas, sendo predominantemente encontradas em leguminosas. São especialmente abundantes na soja e seus derivados farináceos e subprodutos, como o melaço de soja. Na natureza, as isoflavonas são encontradas predominantemente na forma de glicosídicos (daidzina, genistina e glicitina), os quais não são assimilados pelo organismo, devido à presença deste açúcar em sua composição. Para que ocorra a assimilação das isoflavonas pelo organismo, é necessário que a mesma se encontre em sua forma aglicona (sem a presença da molécula de açúcar). O presente trabalho propôs como objetivo a bioconversão de compostos glicosídicos em agliconas usando o melaço de soja como fonte de isoflavonas. A enzima β-glicosidase utilizada na bioconversão foi produzida a partir de diferentes microrganismos filamentosos do gênero Aspergillus (niger ATCC 16404, oryzae ATCC 1003, niger isolado do solo no Laboratório Ambiental da Itaipu Binacional, niger isolado do ar indoor no Laboratório Ambiental da Itaipu Binacional) empregando o processo de fermentação no estado sólido (FES) contendo os substratos farelo de trigo e a farinha de soja desengordurada. O extrato bruto enzimático contendo a β-glicosidase foi empregado diretamento ao processo de bioconversão sem tratamento prévio de purificação. O maior valor de atividade enzimática determinado, 7,6 U/mg, foi obtido usando o Aspergillus oryzae ATCC 1003, empregando como substrato o farelo de trigo. O valor de 5,9 U/mg de atividade enzimática foi obtido usando o Aspergillus niger ar indoor, empregando o substrato com farinha de soja desengordurada. A reação da hidrólise usando os fungos Aspergillus niger 16404, Aspergillus oryzae ATCC 1003, Aspergillus niger solo e Aspergillus niger ar indoor para a produção de extrato bruto enzimático contento β-glicosidase a 40 °C por 30 minutos proporcionou 100% de bioconversão para todos os compostos glicosídicos em agliconas. Todas as enzimas produzidas neste estudo, utilizando-se fungos do gênero Aspergillus, convertem compostos de isoflavonas glicosídicas (daidzina e genistina) em compostos de isoflavonas agliconas (daidzeína e genisteína). Os compostos glicosídicos e agliconas foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A metodologia proposta mostrou-se eficiente para bioconversão de glicosídicos em agliconas a partir do resíduo industrial de melaço de soja. Abstract: Among several functional foods available nowadays, isoflavones are important due to beneficial biological effects to human health (estrogenic, antiestrogenic, antioxidant, and antifungal activity among others) particularly because of phytoestrogens, which are the most common isoflavone types and are predominantly found in legumes. They are especially abundant in soybean, its farinaceous products, and subproducts such as soy molasses. In nature isoflavones are predominantly found as glycosides (daidzin, genistin and glycitein) which are not assimilated by our organism due to the presence of sugar in their composition. For the assimilation of isoflavones to occur in the body, it is necessary that they are in their aglycone form (without the presence of sugar molecule). The aim of this work was the bioconversion of glycoside compounds into aglycones using soy molasses as an isoflavone source. The β-glucosidase enzyme used in bioconversion was produced from different filamentous microorganisms of the genre Aspergillus (niger ATCC 16404, oryzae ATCC 1003, niger isolated from soil at the 'Laboratório Ambiental' of 'Itaipu Binacional', niger isolated from indoor atmosphere at the 'Laboratório Ambiental' of 'Itaipu Binacional') using the process of solid state fermentation (SSF), and wheat bran and defatted soy flour as substrates. The crude extract containing the enzyme β-glucosidase was used directly to the bioconversion process without prior purification treatment. The highest enzyme specific activity value, 7.6 U/mg, was obtained using Aspergillus oryzae ATCC 1003 and wheat bran as substrate. The value of 5.9 U/mg enzyme activity was obtained using the Aspergillus niger indoor air employing the substrate with defatted soy flour. The reaction of hydrolysis using 16404 Aspergillus niger, Aspergillus oryzae ATCC 1003, Aspergillus niger and Aspergillus niger soil indoor air for the production of crude enzyme with β-glucosidase at 40 °C for 30 minutes provided 100% bioconversion of all glycoside compounds into aglycones. All enzymes produced in this study using the genre Aspergillus converted glycoside isoflavone compunds (daidzin and genistin) into aglycone isoflavone compounds (daidzein and genistein). Glycoside and aglycone compounds were quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). The proposed methodology was efficient for bioconversion of aglycones into glycosides from industrial waste of soy molasses.

Idioma: Português Data de Publicação: 2010 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Lúcio Cardozo Filho Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia Nível: Dissertação (mestrado em Agronomia)/ UEM: Programa de Pós-Graduação em Agronomia

Responsavel: inez
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertacao_VERSAO FINAL_1.pdf
Tamanho: 616 Kb (630745 bytes)
Criado: 22-07-2010 08:43
Atualizado: 22-07-2010 09:05
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