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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

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Ttulo [PT]: Obteno de produtos transglicosilados do esteviosdeo e avaliao de efeitos biolgicos e sensoriais
Ttulo [EN]: Obtaining transglycosylated products from stevioside and an evaluation of its biological and sensorial effects
Autor(es): Cassandra Meireles Terres Ribeiro
Palavras-chave [PT]:

Stevia. Esteviosdeo. Glicosilao. Toruzyme. Transglicosilao. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Stevioside. Stevia. Toruzyme. Transglycosylation. Brazil.
Titulao: Mestre em Cincia de Alimentos
Banca:
Slvio Cludio da Costa [Orientador] - UEM
Sergio Paulo Severo de Souza Diniz - UEM
Cristiane Cana - UTFPR
Resumo:
Resumo: O esteviosdeo, um dos glicosdeos presentes em maior abundancia nas folhas de Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni, tem sido considerado atualmente como um subproduto pelas indstrias que produzem adoantes de estvia, em funo do seu gosto residual amargo ou "after taste" em relao aos rebaudiosideos A e D. Processos de obteno do rebaudioisideo A, mesmo a partir de variedades selecionadas com alto contedo de rebaudiosideo A, como caso da Stevia UEM-320, acabam gerando uma grande quantidade de esteviosdeo, com baixa capacidade de insero no mercado de adoantes. Uma das estratgias para melhorar o perfil sensorial do esteviosdeo a modificao enzimtica ou processo de transglicosilao, por meio do qual os oligossacardeos ancorados nos carbonos 13 e 19 so alterados podendo gerar produtos que mantm o poder edulcorante, porm com melhoria no perfil sensorial. Para tal modificao CGTase de diversos grupos de microrganismos tem sido empregadas na transglicosilao intermolecular do esteviosdeo.O objetivo deste trabalho foi testar a enzima comercial CGTase (Toruzyme - Novozymes) para tratamento enzimtico do esteviosdeo gerado nos processos de purificao do rebaudiosdeo A na Unidade Piloto do Nepron, determinar a taxa de converso dos glicosdeos presentes e identificar os novos glicosdeos, avaliar o efeito dos produtos modificados enzimaticamente sobre a glicemia de ratos normais e as propriedades sensoriais. O esteviosdeo foi obtido na Unidade Piloto do NEPRON de acordo com metodologia descrita por Dacome (2003). Experimentos de transglicosilao foram realizados de acordo com as metodologias descritas por ABELYAN,et al, 2004. As anlises cromatogrficas foram realizadas de acordo com Dacome (2005). A identificao do esteviosdeo e dos produtos transglicosilados foram realizadas em LC-MS pelo mtodo de insero direta. A metodologia para determinao do efeito dos produtos transglicolisados sobre a glicemia seguiu as recomendaes de KRISHNAMURTI U, STEFFES M.W, 2001. The Diabetes control group, 1993. UKPDS, 1998. E a analise sensorial foi realizada com 50 julgadores no-treinados seguindo a escala hednica de 9 pontos e sumetidos anlise de varincia (ANOVA) seguida do teste de Tukey (p<0,05).O adoante natural esteviosdeo (5,8 g) obtido das folhas de Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni com pureza de 90% foi tratado enzimaticamente com CGTase comercial (Toruzime) na faixa de concentrao de 0,68 a 2,75U/g de esteviosdeo na presena de 5,8 g de maltodextrina por um perodo de 24 horas, obtendo-se uma taxa mdia de reduo na concentrao de esteviosdeo de 52,55%. A maior taxa de reduo na concentrao de esteviosdeo foi de 58%. Quando realizada uma cintica de incubao, aumentando este tempo obtivemos at 70% de converso do esteviosdeo. O produto tratado enzimaticamente foi analisado por meio de CLAE/IR e CLAE/UV (210 nm), sendo detectado alm do sinal correspondente ao esteviosdeo quatro sinais adicionais. Por meio de LC-MS foi confirmada no produto tratado enzimaticamente a presena do esteviosdeo ([M+Na] 827.4), e de glicosdeos do esteviol, acrescidos de uma, duas e trs molculas de glicose (m/z 989.4, 1151.5 e 1313.4) em relao ao esteviosdeo. A infuso venosa de 5,6 mM do produto modificado enzimaticamente no causou nenhum efeito significativo na concentrao de glicose plasmtica de ratos normais. Verificou-se ainda que o produto tratado enzimaticamante no interferiu na tolerncia da glicose. A anlise sensorial revelou que o produto tratado enzimaticamente apresentou gosto residual de melhor qualidade com mdia de 6,92 contra 4,52 para o esteviosdeo, sendo preferido por 86% dos julgadores.A enzima comercial toruzyme (GCTase) na faixa de concentrao de 0,68 a 2,75 U/g de esteviosdeo um foi capaz de promover a transglicosilao do esteviosdeo, tendo sido identificados no produto transglicolisado derivados do esteviosdeo acrescidos de uma, duas e trs molculas de glicose. O produto transglicosilado na concentrao de 5,6 mM no causou nenhum significativo na concentrao plasmtica de ratos normais (p<0,05). O processo de transglicosilao gerou uma mistura de produtos modificados enzimaticamente com menor gosto residual amargo sendo preferido pelos julgadores em relao ao esteviosdeo.

Abstract: Stevioside is one of the major glycosides in Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni leaves and is a by-product from the industrial production of stevia sweeteners due to its bitter aftertaste relative to rebaudiosides A and D. The processes for obtaining rebaudioside A generate large amounts of stevioside with a low capacity for insertion in the sweetener market. Large amounts of stevioside are even produced from selected varieties of Stevia with high rebaudioside A contents, such as Stevia UEM-320. One strategy for improving the sensory profile of stevioside is enzymatic modification (or the transglycosylation process). With this technique, the oligosaccharides that are anchored in carbons 13 and 19 are altered, which permits the formation of products that maintain their sweetening power with an improved sensory profile. In this case, CGTase from diverse groups of microorganisms were used for the intermolecular transglycosylation of stevioside.The objective of this study was to test the CGTase commercial enzyme (Toruzyme - Novozymes) for the enzymatic treatment of stevioside that is generated during the purification of rebaudioside A in the NEPRON Pilot Unit. This test was conducted to determine the conversion rates of the glycosides and to identify new glycosides. Moreover, this study sought to assess the effects of enzymatically modified products on the blood glucose levels in normal rats and to evaluate their sensory properties. The stevioside was obtained at the NEPRON Pilot Unit by using the methodology described by Dacome (2003). Transglycosylation experiments were performed according to the methodology described by Abelyan et al. (2004), and chromatographic analyses were conducted according to Dacome (2005). Identification of the stevioside and transglycosylated products was performed by direct insertion LC-MS with the direct insertion method. To determine the effects of the transglycosylated products on blood glucose, the recommendations of Krishnamurti and Steffes 2001; the Diabetes control group, 1998; and UKPDS, 1998) were followed. Sensory analysis was performed with 50 untrained participants by following the 9-point hedonic scale. The resulting data were submitted for an analysis of variance (ANOVA) test followed by Tukey's test (p<0.05%). The natural sweetener stevioside (5.8 g) was obtained from Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni leaves with a purity of 90%. The leaves were enzymatically treated with commercial CGTase (Toruzyme) with stevioside concentrations of 0.68 to 2.75 U/g and 5.8 g of maltodextrin for 24 h. The mean stevioside concentration decreased by a rate of 52.55% with a maximum decrease of 58%. When the incubation kinetics were measured, increased incubation times resulted in the conversion of up to 70% of the stevioside. The enzymatically treated product was analyzed by HPLC/IR and HPLC/UV (210 nm). Four additional signals were detected in addition to the signal that corresponded to stevioside. LC-MS confirmed the presence of stevioside ([M+Na] 827.4) and steviol glycosides with one, two or three attached glucose molecules (m/z 989.4, 1151.5 and 1313.4). The venous infusion of 5.6 mM of the enzymatically modified product did not significantly affect the plasma glucose concentrations in normal rats. In addition, the enzymatically treated product did not interfere with glucose tolerance. The sensory analysis revealed that the enzymatically treated product had a better aftertaste with a mean value of 6.92 (relative to 4.52) for stevioside. In addition, this product was preferred by 86% of the testers.The commercial enzyme Toruzyme (CGTase), with a stevioside concentration of 0.68 to 2.75 U/g, promoted the transglycosylation of stevioside. In this case, stevioside derivatives with one, two or three attached glucose molecules were identified in the transglycosylated product. The transglycosylated product did not cause any significant effects when added at a concentration of 5.6 mM regarding the plasma glucose levels in normal rats. In addition, the transglycosylation process generated a mix of enzymatically modified products with less of a bitter aftertaste that were preferred over stevioside by the testers.
Data da defesa: 2013
Cdigo: vtls000214446
Informaes adicionais:
Idioma: Ingls
Data de Publicao: 2013
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Slvio Cludio da Costa
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Agrrias
Nvel: Dissertao (mestrado em Cincia de Alimentos)
UEM: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

Responsavel: edson
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: dissertao_final.pdf
Tamanho: 529 Kb (541806 bytes)
Criado: 10-05-2016 20:23
Atualizado: 10-05-2016 20:31
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