CLARIFICAÇÃO DO SUCO DE CUPUAÇU ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DE PECTINA ESTERASE

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clarificação do suco de cupuaçu através da aplicação de pectina esterase 
Bioquímica II
Londrina
2016
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
As pectinases formam um grupo de enzimas que degradam substâncias pécticas, hidrolisando ligações glicosídicas ao longo da cadeia carbônica, podendo ser despolimerizantes ou desesterificantes que são produzidas por plantas, bactérias, leveduras e fungos filamentosos. As pectinases possuem uma vasta área de aplicação, correspondendo cerca de 25% do mercado mundial de enzimas. Na indústria alimentícia podemos citar algumas das aplicações destas enzimas que se incluem o amadurecimento de frutas, são bastante utilizadas na redução de viscosidade em sucos de frutas aumentando a eficiência da filtração e clarificação, também é utilizada para extração de polpa de tomate, fermentação de chá e chocolate, enriquecimento proteico de alimentos infantis entre outros. Existem basicamente três tipos de pectinases que são a pectinase esterase que remove os grupos metil éster; as despolimerizantes que catalisam a clivagem das ligações glicosídicas das substâncias pécticas e, as protopectinases que solubilizam protopectina para formar pectina (UENOJO; PASTORE, 2007). 
O cupuaçuzeiro, Theobroma grandiflorum, é uma planta que pertence ao mesmo Gênero que o cacau (Theobroma cacao). Isso se deve, por ambas serem bem parecidas, inclusive seu fruto: alongado, grande, pesado e de casca dura; que contém uma polpa branca e carnuda, envolvendo suas sementes, de tamanho grande. A T. grandiflorum é nativa da região amazônica, encontrada com maior frequência nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Sua polpa é amplamente utilizada em diversos ramos da indústria alimentícia e de bebidas, ela é utilizada, por exemplo, na fabricação de sucos, geleias, cremes, sorvetes, biscoitos, compotas e até mesmo licores. Suas sementes também são aproveitadas, retiram sua manteiga, para usá-la na culinária na fabricação do cupulate; ou para a fabricação de pomadas, batons, cremes e xampus. Devido à presença de pectina, o cupuaçu auxilia na redução da glicemia e do mau colesterol, fazendo com que ajude no emagrecimento em razão de tais fatores e também por reduzir a saciedade (EMBRAPA, 2001). 
A pectina, utilizada como geleificante ou estabilizante, pode ser extraída da casca de maracujá amarelo (Passiflora edulis flavicarpa), resíduo agroindustrial da produção de sucos. O Brasil apresenta a maior produção mundial do maracujá o mais cultivado no país e com maior valor comercial, sendo a região nordeste o mais importante pólo produtor do país. Atualmente, cerca de 90 % das cascas e sementes de maracujá provenientes das indústrias de sucos e polpas são descartados. Há uma grande quantidade de resíduos originados do processamento do suco de maracujá, principalmente em virtude a grande quantidade existente de fibras, pectina e óleo descartados, tonando necessárias as soluções que sejam viáveis para o seu reaproveitamento. Deste modo, a casca do maracujá não pode ser vista apenas como resíduo, mas sim como matéria-prima para extração de pectina (PINHEIRO, 2007). 
2 OBJETIVO
	
Diminuir a viscosidade, turbidez e consequentemente o tempo de filtração do suco de cupuaçu através da aplicação de pectina esterase presentes no suco de maracuja.
3 MATERIAL E MÉTODOS
	
3.1 Material
- Água destilada;
- Balança semi-analítica;
- Banho-maria;
- Becker (1 L e 250 mL);
- Cronometro;
- Funil de vidro;
- Liquidificador;
- Papel filtro;
- Pipeta;
- Polpa de cupuaçu;
- Proveta;
- Suco de maracujá;
- Suporte universal;
- Tubos de ensaio.
3.2 Métodos
Em uma balança semi-analítica com o auxilio de um béquer, foi pesado 250g de polpa de cupuaçu, que em seguida foi homogeneizada com 750 mL de água destilada em um liquidificador. O suco de cupuaçu então preparado foi dividido em quatro beckers de 250 mL, no qual o primeiro foi identificado como 0% (sem adição de suco de maracujá), o segundo foi identificado como 2% (adição de 20 mL de suco de maracujá), o terceiro como 4% (adição de 40 mL de suco de maracujá) e o quarto como 6% (adição de 60 mL de suco de maracujá), resultando em diferentes volumes de pectina esterase.
Em seguida, um pequeno volume (10 mL) de cada becker (0%, 2%, 4% e 6%) foi retirado com o auxilio de uma proveta e pipeta e transferidos para quatro tubos de ensaio (com identificação correspondente a concentração de suco de maracujá) e colocados em banho-maria a 40°C, onde elevou-se a temperatura em 5°C a cada 30 minutos até atingir a temperatura de 55°C.
Após espera de 30 minutos com o banho-maria a 55°C, a temperatura foi novamente aumentada, agora para 90°C, mantendo o banho a essa temperatura por 3 minutos, a fim de inativar a atividade enzimática. Por fim os tubos foram resfriados até temperatura ambiente e em seguida o suco dos tubos foram filtrados, com o auxilio de quatro suportes universais, quatro funis de vidro com papel filtro e quatro provetas. A filtração foi realizada por um tempo de 6 minutos, no qual se fez a verificação do volume filtrado em intervalos de 30 segundos.
3.2.1 Cálculos Realizados Para Acrescer a Porcentagem Correta de Suco de Maracuja
Os cálculos realizados para acrescentar 2%, 4% e 6% de suco de maracujá nos beckers contendo 250 mL de suco de cupuaçu foram feitos com base no volume total do suco, ou seja, 1000 mL. Para isso, fez-se regra de três.
100% — 1000 mL 
2% — X
 de suco de maracujá no becker de 2%
100% — 1000 mL 
4% — X
 de suco de maracujá no becker de 4%
100% — 1000 mL 
6% — X
 de suco de maracujá no becker de 6%
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
	
Figura 1: Final da filtração (funil 1 – 0%, funil 2 – 2%, funil 3 – 4% e funil 4 – 6%) adição de pectina esterase.
Fonte: Os autores.
A enzima pectina esterase, atua catalisando a reação que transforma pectina em pectato através da hidrólise dos grupos metil éster, liberando metanol, sendo o pectato um polímero não esterificado. A pectina é uma substância péctica, que se encontra nas paredes celulares de vegetais superiores, deste modo está presente no cupuaçu (UENOJO; PASTORE, 2007).
As substâncias pécticas são responsáveis pela consistência, turbidez e também pela alta viscosidade nos sucos de fruta, deste modo, a degradação destas moléculas através da adição de enzimas pectinolíticas irá acarretar a diminuição da turbidez e viscosidade, promovendo assim a maior facilidade (o que é observado na figura 1, no qual quanto maior a concentração de pectina esterase maior o volume de suco filtrado) e a redução significativa no tempo de filtração (UENOJO; PASTORE, 2007).
Quadro 1: Volume de suco de cupuaçu filtrado em decorrer do tempo após adição de pectina esterase presente no suco de maracujá.
	Tempo
 (s)
	Volume sem adição (0%)
	Volume com adição de 2%
	Volume com adição de 4%
	Volume com adição de 6%
	0
	0 mL
	0 mL
	0 mL
	0 mL
	30
	abaixo de 1 mL
	abaixo de 1 mL
	abaixo de 1 mL
	abaixo de 1 mL
	60
	abaixo de 1 mL
	abaixo de 1 mL
	abaixo de 1 mL
	1 mL
	90
	abaixo de 1 mL
	0,5 - 1 mL
	1 mL
	1,5 mL
	120
	0,5 - 1 mL
	1,5 mL
	1,5 - 2 mL
	2 mL
	150
	0,5 - 1 mL
	2 mL
	2 - 2,5 mL
	2,5
	180
	1 mL
	2 mL
	2 - 2,5 mL
	3 mL
	210
	1 - 1,5 mL
	2 - 2,2 mL
	2,5 mL
	3 – 3,5 mL
	240
	1 – 1,5 mL
	2,4 – 2,5 mL
	2,5 – 2,8 mL
	3,5 mL
	270
	1 – 1,5 mL
	2,5 mL
	2,8 mL
	4 mL
	300
	1,5 - 1,8 mL
	2,5 – 2,8 mL
	2,8 mL
	4 – 4,5 mL
	330
	1,8 mL
	2,8 mL
	2,8 – 3 mL
	4,5 – 5 mL
	360
	2 mL
	2,8 a 3 mL
	3 mL
	5 mL
Fonte: Os autores.
A partir do processo de filtração realizado e com base na tabela 1, é possível confirmar a importância desta enzima para diminuir a viscosidade do suco de cupuaçu e assim diminuir o tempo de filtração, pois o volume total filtrado em 6 minutos sem a adição de pectina esterase, é o mesmo filtrado em 3 minutos com 2% de pectinaesterase, e em 2 minutos com 6% de pectina esterase, reduzindo o tempo de filtração em cerca de 50%. 
5 CONCLUSÃO
	
Conclui-se com base no experimento realizado que de fato o suco de maracujá possui pectina esterase e que uma pequena adição de enzima pectina esterase já é suficiente pra diminuir a viscosidade e assim o tempo de filtração.
Foi possível também, compreender a grande importância de enzimas pectinolíticas na indústria de sucos de fruta durante o processo de clarificação. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Aspectos da Produção de Cupuaçu. 2001. 39 p. Disponível em: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/498481/1/doc67.pdf>. Acesso em: 11 de agosto de 2016.
PINHEIRO, Eloísa Rovaris. Pectina da Casca do Maracujá Amarelo (Passiflora Edulis Flavicarpa): Otimização da Extração Com Ácido Cítrico e Caracterização Físico-Química. Universidade Federal de Santa Catarina - Centro De Ciências Agrárias. Florianópolis. 2007. 79 fls.
UENOJO, M.; PASTORE, G. M.. Pectinases: aplicações industriais e perspectivas. Quím. Nova, Campinas, v. 30, n. 2, p. 388-394, jan. 2007.