Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE ZOOTECNIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS RELATÓRIO 3: CATALASE E PEROXIDASE BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS – ZEA0561 Discentes: Giovanni Brunetto (10403609) Ismael Zawit (10729738) Nicolly Maia (10800209) Sarah Rosa (10784884) Matheus Claudino (10261310) Docente: Profa. Dra. Marta Mitsui Kushida Pirassununga Julho/2020 1. Apresentar as reações químicas balanceadas catalisadas pela catalase e pela peroxidase. Figura 1: Reação da enzima Peroxidase (POD) Fonte: (SANTOS, 2001) Reação da enzima Catalase (CAT) 𝐻2𝑂2 → 𝐻2𝑂 + 1 2 𝑂2 2. Comentar por que foram utilizados os reagentes descritos para as análises de catalase e da peroxidase. A catalase (CAT) (EC 1.11.1.6) é uma enzima produzida por praticamente todos os seres vivos, presente na organela de peroxissomos, que são encontradas nas células de origem animal e vegetal (RABELO, 2012). É muito importante para o metabolismo celular oxidativo, para a manutenção da vida. Nos alimentos, apresenta mudanças deteriorativas como alterações de cor e aroma. Tem como função, a decomposição do peróxido de hidrogênio pelo fato desse composto ser muito tóxico para as suas células, em uma molécula de água e oxigênio. A catalase anula a ação tóxica do peróxido de hidrogênio e ainda promove o equilíbrio de sua produção. Por ser apresentar um pouco de resistência térmica, pode ser utilizada com indicador nos tratamentos térmicos como o branqueamento. O peróxido de hidrogênio é formado por 2 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio, cuja fórmula é H2O2, e é um dos oxidantes mais versáteis e simples que existem. Por possuir a ligação simples O-O, que corresponde ao grupo peróxido, esta é altamente instável devido a sua reatividade (BATISTA, 2020) Quando há a adição de peróxido de hidrogênio nos alimentos, e ocorre a liberação de oxigênio, ou seja, quebra da molécula de peróxido de hidrogênio, temos a presença da enzima catalase. As peroxidases (POD) (EC 1.11.1.7.) são um grupo de enzimas oxidorredutases amplamente distribuídas no reino vegetal. São também encontradas nos tecidos animais, leucócitos e no leite. A POD está associada a mudanças deteriorativas nos alimentos, como alterações na cor, aroma e textura e é largamente utilizada como índice de branqueamento e pasteurização por ser muito termorresistente. São capazes de se regenerar após um tratamento térmico. Entre os fatores que afetam a regeneração estão o tempo, ou seja, quanto maior a temperatura ou o tempo de exposição ao calor maior a chance da enzima não se regenerar. Há estudos que observaram que ambas as taxas de inativação e regeneração da POD pelo calor são dependentes do pH (SANTOS, 2001). A enzima peroxidase ao degradar o peróxido de hidrogênio, libera uma molécula de oxigênio oxida o indicador tetraguaicol, obtenhendo uma coloração laranjada, que significa resultado positivo. O guaiacol atua como doador de hidrogênio e peróxido de hidrogênio como aceptor de hidrogênio (FANGMEIER, 2017). 3) Apresentar, na forma de tabela, os resultados obtidos em todas as condições de tratamento para todos os vegetais. Quadro 1 – Resultados do tratamento térmico em chuchu e batata para inativação da catalase. CATALASE CHUCHU BATATA Controle +3 +5 80ºC por 5 minutos 0 0 80ºC por 10 minutos 0 0 100ºC por 5 minutos 0 0 100ºC por 10 minutos 0 0 Fonte: autoria própria. Onde: +5 = maior borbulhamento +1 = menor borbulhamento 0 = sem borbulhamento Quadro 2 – Resultados do tratamento térmico em chuchu e batata para inativação da peroxidase. PEROXIDASE CHUCHU BATATA Controle +5 +5 80ºC por 5 minutos +5 +5 80ºC por 10 minutos +5 +4 100ºC por 5 minutos 0 0 100ºC por 10 minutos 0 0 Fonte: autoria própria. 4) Estabelecer comparações entre a resistência térmica da catalase e peroxidase e entre as atividades enzimáticas detectadas nas diferentes espécies vegetais analisadas. Analisando os resultados obtidos, podemos observar que a peroxidase, comparada com a catalase, é uma enzima que possui uma maior resistência térmica em ambos vegetais analisados, pois após o tratamento térmico à 80ºC apresentou a coloração marrom, ou seja, ainda havia a presença do composto no vegetal. Já a catalase, quando submetida a um tratamento térmico à mesma temperatura e à um mesmo período de tempo, não apresentou desprendimento do oxigênio, ou seja, demonstrou baixa atividade enzimática, inativando-a. Para o tratamento térmico à 100ºC no período de tempo de 5 e 10 minutos, ambas enzimas foram inativadas, ou seja, no caso da catalase não foi observado o desprendimento de oxigênio a partir da formação de bolhas na solução, e para a peroxidase, o vegetal não demonstrou a mudança para a coloração marrom quando adicionado 3 gotas de guaiacol 1% e 3 gotas de H2O2 30%. Assim, podemos concluir que para inativação da catalase, o tratamento térmico à 80ºC por 5 minutos é suficiente. Já para a inativação da peroxidase, é necessário submeter o vegetal a temperaturas mais elevadas, tendo em vista que foi suficiente manter o tratamento à 100ºC por um período de 5 minutos. 5) Comparar os resultados obtidos com dados disponíveis na literatura científica. De acordo com experimentos feitos para detectar a presença de catalase em alimentos, realizados por Manoel Benício Teixeira Ribeiro, Francílio de Carvalho Oliveira, Jancineide Oliveira de Carvalho e Maria José Soares Monte, da Faculdade de Saúde do Piauí – NOVAFAPI, a atividade da catalase foi observada no chuchu e na batata inglesa (sem tratamento térmico), o mesmo que ocorreu no experimento da disciplina. Com o tratamento térmico de 1 minuto em água fervente, o mesmo foi efetivo para inativar a enzima e dessa maneira a atividade da catalase não ocorreu. Isso ocorreu para o experimento da disciplina também, apesar das diferenças de tempo e temperatura. Para a enzima Peroxidase, a batata que passou pelo tratamento térmico à 80ºC durante 2 minutos apresentou uma redução da atividade enzimática de 91,8%, de acordo com estudos de Silva e Nogueira (1983). Pelo fato da temperatura não ter sido o suficiente para inativar totalmente a enzima, como ocorreu com o experimente da disciplina, podemos concluir que houve um escurecimento na cor do vegetal. Nesse experimento a batata também passou por um tratamento térmico à 90ºC durante os mesmos 2 minutos, o qual reduziu a atividade da enzima em 96%. Presumimos que houve um escurecimento também. Figura 1. Atividade da catalase no experimento da literatura. Figura 2. Atividade da catalase em vegetais com tratamento térmico, de acordo com a literatura. Levando em conta esses dados e o experimento da disciplina, caso os pesquisadores tivessem feito um tratamento a 100ºC com a batata ela provavelmente não apresentaria um escurecimento, devido a degradação da enzima. Um outro estudo, feito por alunos da EEFM Dr. César Cals, que representaram o Ceará na Feira Brasileira de Ciências e Engenharia na USP, determinou o uso de vegetais como fonte de enzimas para transformações químicas. Umas das enzimas estudadas foi a peroxidase que, em um experimento análogo ao da disciplina Bioquímica dos Alimentos, apresentou a maior atividade enzimática nas hortaliças chuchu e batata. REFERÊNCIAS FANGMEIER, Michele. Análises de peroxidase e fosfatase. 2017 Acesso em 16/07/2020. Disponível em:https://www.milkpoint.com.br/artigos/industria/voce-sabe-em- que-consistem-as-analises-de-peroxidase-e-fosfatase-104938n.aspx? r=1560510477# RABELO, Marcela Cristina. Termoestabilidade de enzimas dos sucos de graviola e caju. 2012. Programa de Pós-graduação no curso de Bioquímica. Universidade federal do Ceará.Fortaleza. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/18571/1/2012_dis_mcrabelo.pdf SANTOS, Elen Resende. Caracterização Bioquímica da Peroxidase e da Polifenoloxidase de Açaí. 2001. (Dissertação) Universidade estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas. Curso de Engenharia de Alimentos. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/254326/1/Santos_ElenResende_M.pdf BATISTA, Carolina. Química inorgânica - Peróxido de hidrogênio. 2020. Acesso em: 16/07/2020. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/peroxido-de-hidrogenio/ SILVA, E.; NOGUEIRA, J. Efeito do calor na atividade da polifenol oxidase e peroxidase em algumas frutas e hortaliças. Anais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, v. 40, n. 1, p. 137-161, 1 jan. 1983. http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/18571/1/2012_dis_mcrabelo.pdf http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/254326/1/Santos_ElenResende_M.pdf https://www.todamateria.com.br/peroxido-de-hidrogenio/
Compartilhar