Relatório ENZIMAS

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Universidade Federal do Rio Grande
Escola de Química e Alimentos
Laboratório de Engenharia de Bioprocessos
Disciplina Bioquímica Industrial I
 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Aula Prática: Análise qualitativa de algumas enzimas.
Data: 13 de maio de 2019.
Componentes do Grupo: Caroline Stürmer (82652), Fernanda de Melo (111461) e Natália Soares (133960).
Resultados e Discussões: 
	Com o intuito de analisar qualitativamente a atividade das enzimas urease, catalase e peroxidase nas amostras disponíveis, foram realizadas três reações distintas, com as respectivas amostras farelo de soja cru e tostado, suspensão de batata, leite pasteurizado e leite UHT, de acordo com o procedimento previamente estudado. Após o término de cada reação, foi possível observar e descrever as mudanças ocorridas com as soluções em estudo, de maneira a salientar a presença ou ausência da enzima na amostra analisada.
Análise qualitativa da enzima urease:
As Figuras 1 e 2 apresentam a reação ocorrida para a realização da análise qualitativa da enzima urease, onde pode-se observar os tubos de ensaio utilizados, contendo o branco, a amostra de farelo de soja cru e a amostra de farelo de soja tostado. Uma vez que a presença da enzima urease é instrínseca ao farelo de soja cru, a reação foi realizada com o intuito de observar se o processo térmico do farelo (tostagem) foi eficiente para a inativação desta enzima.
 Figura 1 – Análise da atividade Figura 2 – Análise da atividade
 da enzima urease antes da reação da enzima urease após reação 
 
 A Figura 1, apresenta a solução de ureia (substrato) contendo as amostras, antes de serem submetidas ao repouso de 30 minutos à 30ºC e da adição do indicador vermelho de fenol, onde percebe-se que a solução obviamente manteve-se incolor. Após o tempo de repouso e adição do indicador, observa-se a partir da Figura 2, que tanto o branco, quanto o farelo de soja tostado, apresentaram uma coloração alaranjada, enquanto que a amostra de farelo cru passou a ter uma coloração rosada. Tendo em vista que a enzima urease realiza a decomposição da ureia, o resultado obtido está dentro do esperado, devido ao fato de que a enzima se faz presente somente no farelo cru, ou seja, antes de passar pelo processo de tostagem, permitindo a formação da coloração rosa (SAKOMURA,1998). Ao passo que a enzima está ausente no farelo de soja tostado, este fato confirma-se ao observamos que esta amostra apresentou a mesma coloração do branco.
Análise qualitativa da enzima catalase:
As Figuras 3 e 4 apresentam, respectivamente, o tubo de ensaio contendo o peróxido de hidrogênio, e em seguida, adicionado à suspensão de batata.
 Figura 3 – Análise da atividade da Figura 4 – Análise da atividade da
 enzima catalase antes da reação: enzima catalase após reação:
 
	Ao analisarmos as Figuras 3 e 4, nota-se que após a adição da suspensão de batata, a qual continha a enzima de interesse (catalase), ao peróxido de hidrogênio, houve a formação de espuma em grande volume, ou seja, houve desprendimento de oxigênio. Isto se deve ao fato de que a enzima catalase, possui a capacidade de converter o peróxido de hidrogênio à água e oxigênio (BARREIROS;DAVID;DAVID, 2006). Através desta análise, foi possível confirmar a presença da catalase na suspensão de batata.
	
Análise qualitativa da enzima peroxidase:
As Figuras 5 e 6 demonstram, respectivamente, as amostras de leite pasteurizado e leite UHT antes e após a reação. 
 Figura 5 – Análise da atividade Figura 6 – Análise da atividade
 da enzima peroxidase antes da reação enzima peroxidase após reação
 
	A Figura 5 demonstra as amostras de leite pasteurizado e UHT, enquanto que a Figura 6 apresenta as mesmas amostras após sofrerem tratamento térmico à 45ºC durante 5 minutos, e adição de guaiacol e gotas de água oxigenada. Após a reação ocorrer, percebe-se claramente a mudança de coloração da amostra de leite pasteurizado, deixando de ter coloração branca e assumindo uma coloração rosa/avermelhada. No entanto, a amostra de leite UHT, manteve-se na cor branca. Este resultado já era esperado, pois sabendo-se que a peroxidase está presente naturalmente no leite, ela pode manter-se presente ou tornar-se ausente dependendo do processo à que o leite seja submetido. Por se tratar de um tratamento térmico brando, a pasteurização acaba por destruir parcialmente os micro-organismos presentes no leite (apenas patógenos), e a enzima peroxidase ainda se faz presente no leite submetido a este processo térmico, e este fato explica a mudança de coloração ocorrida na amostra de leite pasteurizado (BEHMER, 1999). Entretanto, a amostra contendo leite UHT manteve-se na cor branca, justamente por trata-se de um tratamento térmico intenso, onde ocorre a destruição total dos micro-organismos, e ao final deste processo, o leite já não possui mais a enzima peroxidase.
Referências Bibliográficas:
BARREIROS, A. L. B. S.; DAVID, J. M.; DAVID, J. P. Estresse oxidativo: relação entre gerações de espécies reativas e defesa do organismo. Química Nova, v. 29, n. 1, p. 113-123, 2006.
BEHMER, M.L.A.Tecnologia do Leite. 13ª edição, Livraria Nobel,São Paulo,1999.
Função e Aplicação das enzimas na indústria alimentícia. Revista Aditivos e Ingredientes, n. 58. São Paulo: Editora Insumos, 2008. Disponível em: <http://aditivosingredientes.com.br/upload_arquivos/201603/2016030669752001459192824.pdf> . Acesso em: 15 de junho de 2019.
GAETANI, G.F.; GALIANO, S.; CANEPA, L.; FERRARIS, A.M.; KIRKMAN, H.N. Catalase and glutathione peroxidase are equally active in detoxification of hydrogen peroxide in human erythrocytes. Blood, v.73, p. 334-339, 1989.
LOPES, H.J.J. Enzimas no laboratório clínico: Aplicações diagnósticas. 1 ed. Belo Horizonte: Analisa Diagnóstica LTDA, 1998.
ROBINSON, D.S. Peroxidases and their significance in fruits and vegetables. In: FOX, P.F. (Ed). Food enzymology. London and New York, p. 399- 426, 1991.
SAKOMURA, N.K.; SILVA, R.D. Avaliação da soja integral tostada ou extrusada sobre o desempenho de frangos de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.27, p.584-594, 1998.
WARD, N.E. Quality considerations for soybean meal. American Soybean Association. Blairstown, 1996. 
Anexos:
RESPOSTAS DO QUESTIONÁRIO
Catalase: Enzima capaz de catalisar a decomposição do peróxido de hidrogênio, à oxigênio e água. A importância da catalase deve-se ao fato de que, o peróxido de hidrogênio é uma substância tóxica para as células, e esta enzima consegue neutralizar esta ação tóxica. Um exemplo de atuação e importância da catalase, é nos rins e no fígado, auxiliando na produção de sais biliares. A catalase é um importante parâmetro de qualidade utilizado na prática de verificação da adulteração do leite, pois o leite apresenta catalase, e se sofre adulteração com adição de peróxido de hidrogênio para sua preservação, este irá apresentar ausência ou pequena quantidade da enzima, indicando indício de fraude. Outro exemplo é que na indústria de alimentos a catalase pode ser utilizada na tecnologia de remoção de oxigênio, combinada com glicose oxidase (GAETANI et. al, 1989).						 Peroxidase: Esta enzima faz parte das oxiredutases e catalisa diversas reações oxidativas em plantas, por exemplo, utilizando peróxido como substrato, ou oxigênio como um aceptor de hidrogênio. É responsável pelo escurecimento de frutas e seus produtos processados por exemplo, e devido à este fato, o controle da atividade desta enzima é requerido na indústria alimentícia, proporcionando aumento de vida útil do produto, como no caso do leite, que tem sua vida de prateleira prolongada e condições de armazenamentomais práticas quando esta enzima é inativada, pelo processo de UHT. Esta enzima é amplamente utilizada como indicador da eficiência do processo de branqueamento aplicado em vegetais e frutas, tendo em vista que a mesma apresenta estabilidade à altas temperaturas (ROBINSON, 1991).
Urease: Esta enzima é produzida por plantas e micro-organismos. A urease catalisa a reação de hidrólise da ureia, liberando amônia e gás carbônico. A soja crua apresenta esta enzima, e a indústria à submete a um tratamento térmico, com o intuito de inativar a urease, por ser um fator antinutricional, como por exemplo, inibidores de tripsina, proteases entre outros, sendo portanto danoso e dificultando o processo de digestão. O índice de atividade ureática indica se o tratamento térmico foi realizado de forma adequada no farelo de soja, indicando se os inibidores de tripsina foram inativados. A ureia pode ser utilizada como fertilizante de solo, e neste sentido, a ureia presente nas plantas tem papel importante (WARD, 1996).
Tabela 1- Enzimas produzidas por micro-organismos e exemplos de aplicações nos alimentos
	M.O
	Enzima
	Aplicação em alimentos
	Aspergillus Spp
Bacillus spp
Microbacterium imperiale
	α-amilase
	Amolecimento de massas, aumento do volume do pão, ajuda a produção de açúcares para a fermentação de leveduras
	Aspergillus niger
Rhizopus Spp.
	Amiloglucosidase
	Uma fase de produção de xarope de milho de frutose elevada; produção de cervejas light
	Aspergillus niger
Penicillium chrysogenum
	Glicose oxidase
	Remoção de oxigênio de embalagens de alimentos; remoção de glicose a partir da clara do ovo para evitar escurecimento.
	Aspergillus awamori
Kluyveromyces lactis
	Quimosina
	Coagulação do leite para queijos
	Asperrgillus niger 
Trichoderma spp.
	Celulase
	Liquefação da fruta na produção de sucos
Fonte: (REVISTA ADITIVOS E INGREDIENTES, 2008).
Produtos enzimáticos usados em diagnóstico:
CK( Creatinoquinase):
Utilidade diagnóstica: Lesões da musculatura esquelética e infarto agudo do miocárdio. Possui três isoenzimas, CK1(CK-BB),CK2(CK-MB) e CK3(CK-MM). São encontradas no citosol ou associadas com estruturas miofibrilares e são liberadas no sangue posteriormente à um dano ao tecido. A CK catalisa a reação entre creatina fosfato e adenosina disfosfato (ADP) formando creatina e adenosina trifosfato (ATP).
LDH (Lactato desidrogenase):
Utilidade diagnóstica: Seus valores se encontram elevados em todas as situações em que ocorre grande destruição celular. Exemplo: Anemia hemolítica, infarto agudo do miocárdio, doenças musculares entre outras. O conteúdo da isoenzima LDH varia por tecido. Apresenta cinco diferentes formas, H4,H3M1,H2M2,H1M3 e M4 (LOPES, 1998).
	Existem métodos que analisam a variação de absorção da coenzima que participa da reação enzimática. A diminuição ou o aumento da absorbância medido por minuto é diretamente proporcional à atividade da enzima. Muitos são os sistemas de dosagens enzimáticas que empregam esse princípio e dentre eles temos as dosagens da LDH-UV e CK-UV.
Exemplo: Dosagem da desidrogenase lática (LDH) pelo método UV:
Ácido lático + NAD+ Ácido pirúvico + NADH + H+
Coenzima: NAD+ se reduzindo a NADH (LOPES, 1998).
Dosagem de componentes de produtos comerciais:
Glicose-oxidase: Pode ser utilizada para realizar a dosagem de glicose de um produto. Esta enzima oxida glicose em ácido glucônico.
Cofator: FAD sendo reduzido a FADH2, e o oxigênio formado é reduzido a peróxido de hidrogênio.
Glicose-isomerase: Converte glicose em frutose. Esta enzima é muito utilizada na produção de xarope de milho rico em frutose (adoçante de bebidas) (REVISTA ADITIVOS E INGREDIENTES, 2008).
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