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PRODUÇÃO DE PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS DE ORIGEM MICROBIANA, E APLICAÇÃO DE ENZIMAS
Luciane, Mani, Rianne e Samara
Introdução Microrganismos são explorados por
processos fermentativos na produção de metabólitos, com grande valor econômico:
Vitaminas;
Enzimas;
Biomassa microbiana: alternativa eficaz na obtenção de fontes proteicas.
Proteínas Macromoléculas nitrogenadas essenciais
para o desenvolvimento, crescimento e manutenção das funções celulares;
Combinação entre 20 aminoácidos, com ligações peptídicas;
Proteínas Podem se apresentar como enzimas:
Vantagem em processos industriais.
Valor nutritivo interligado a sua composição de aminoácidos, a disponibilidade e digestibilidade.
Proteína Microbiana Single cell protein (SPC);
Potenciais fontes proteicas;
Cultivo em grande escala;
Ração de animais e fonte nutricional humana;
Provém de: leveduras (Candida, Hansenula, Pichia, Torulopsis e Saccharomyces), algas (Spirulina ), bactérias (Cellulomonas e Alcaligenes )e fungos (Aspergillus, Trichoderma, Penicillium).
Proteína Microbiana
Possui a capacidade de ser usada como um ingrediente funcional, possibilitando
aos alimentos a aquisição de propriedades desejáveis, as quais cita-se a
palatabilidade, textura, formação de espuma, retenção de água e de gordura, dentre outras características (LITCHFIELD,
1983).
Composição Celular dos Microrganismos
Fatores para Escolha do Microrganismo
Velocidade específica de crescimento; Tipo de biorreator e de processo; Substrato utilizado; Rendimento; Requerimentos de esterilidade,; Temperatura; pH; Produção de toxinas; Valor nutritivo das células obtidas; Métodos de recuperação das biomassas.
Emprego da Proteína Produção de aves e suínos, na indústria
alimentar;
Tem papel importante na conversão alimentar, qualidade da carcaça e no ganho de peso dos animais;
Empregada na ração.
Proteína Degradável no Rúmen Ruminantes: bovinos,
ovinos, caprinos, bubalinos, girafas e veados;
Simbiose com bactérias; Flora microbiana -
quebra da celulose; Fundamental para
produtividade;
Proteína Degradável no Rúmen Suprimento de aminoácidos a partir da proteína
microbiana é fundamental para o metabolismo proteico dos ruminantes;
Ptnas degradáveis no rúmen em excesso podem ser prejudiciais;
Animal perde a produtividade.
Ptna não degradável no rúmen (ex: farelo de soja tostado), passa direto para o duodeno.
Marcadores Microbianos - DAPA Aminoácido - ácido diaminopimélico;
Presente somente em bactérias;
Indicador microbiano utilizado para estimar a síntese de proteína microbiana.
Marcadores Microbianos - D-ALANINA
Constituinte da parede celular microbiana;
Não é detectada nos alimentos;
Presente em maior concentração nas bactérias que o DAPA.
Marcadores Microbianos - 35S
Incorporado durante a síntese de novo dos aminoácidos sulfurados, cistina e metionina;
Apresenta baixo risco ambiental e de perigo a saúde humana;
Mas é acumulado nos tecidos e secretado no leite, não podendo ser consumido.
Marcadores Microbianos - 15N
Amplamente utilizado para determinar a produção microbiana;
Isótopo estável, de baixo risco ambiental e baixo custo;
Marca todos os pools de N microbiano;
Não é encontrado naturalmente na proteína dos alimentos;
Não marca a proteína do animal.
Marcadores Microbianos - RNA
Altas concentrações nos organismo unicelulares;
A maioria dos alimentos apresenta baixa concentração;
Fluxo duodenal de RNA é predominantemente de origem microbiana;
Não apropriado como indicador em animais que recebem farinha também de origem animal.
Enzimas e Suas Aplicações Catalisadoras de reações químicas;
Essenciais para o sistema metabólico de todos os organismos vivos;
Papel fundamental na degradação da matéria orgânica e deterioração dos alimentos;
Presentes na natureza, nosso organismo, ambiente e em todos os seres vivos.
Enzimas e Suas Aplicações Amplamente utilizadas por indústrias:
farmacêutica, saponácea, láctea, etc;
Fatores que influem sobre a eficiência da ação enzimática: Concentração de substrato; pH; Temperatura.
Fontes e Variedades de Enzimas para Alimentos Tradicionais: tecidos de plantas e animais;
Tendência para a produção de enzimas alimentícias provenientes de alternativas microbianas incluindo OGM;
Quimosina (extraída do abomaso) é substituída em pela mesma enzima produzida na fermentação de leveduras e fungos contendo genes clonados de quimosina;
Enzimas Derivadas de Microrganismos e utilizadas na fabricação de alimentos
Enzimas Derivadas de Microrganismos e utilizadas na fabricação de alimentos
Fontes e Variedades de Enzimas para Alimentos
Fontes e Variedades de Enzimas para Alimentos Proteinases, lipases animais, sendo
gradualmente substituída por enzimas equivalentes de origem microbiana;
Usadas na tecnologia de alimentos: provenientes de microrganismos especialmente selecionados ou geneticamente modificados, cultivados em fermentadores de escala industrial;
Vantagens logísticas e comerciais.
Produção de Enzimas Microbianas Evitam problemas oriundos de doenças em
população animal e de plantas;
Rápido crescimento dos microrganismos;
Facilidade de manipulação genética;
Independem de características sazonais;
Processos fermentativos;
Métodos para Produção de Enzimas Microbianas
Tratamento da matéria prima; Preparo de meios para o inoculo e
produção; Esterilização; Transformação do substrato em produto
por via bioquímica; Separação; Concentração; Purificação.
Produção de Enzimas Microbianas
Conclusão
Proteínas, aminoácidos e enzimas de origem microbiana, vieram para minimizar o trabalho árduo com espécies de animais e vegetais, na obtenção destes. Os estudos nesta área vêm crescendo cada vez mais, uma vez que os métodos são mais práticos.
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