Novena de Pentecostes com textos de São João Eudes
Proteínas, Enzimas e Aminoácidos de Origem Microbiana
1. PRODUÇÃO DE PROTEÍNAS E
AMINOÁCIDOS DE ORIGEM
MICROBIANA, E APLICAÇÃO DE
ENZIMAS
Luciane, Mani, Rianne e Samara
2. 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.
3. Proteínas
Macromoléculas nitrogenadas essenciais para
o desenvolvimento, crescimento e
manutenção das funções celulares;
Combinação entre 20 aminoácidos, com
ligações peptídicas;
4. Proteínas
Podem se apresentar como enzimas:
Vantagem em processos industriais.
Valor nutritivo interligado a sua composição de
aminoácidos, a disponibilidade e
digestibilidade.
5. 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).
6. 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).
8. 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.
9. 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.
10. Proteína Degradável no Rúmen
Ruminantes: bovinos,
ovinos, caprinos,
bubalinos, girafas e
veados;
Simbiose com bactérias;
Flora microbiana - quebra
da celulose;
Fundamental para
produtividade;
11. 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.
12.
13. Marcadores Microbianos -
DAPA
Aminoácido - ácido diaminopimélico;
Presente somente em bactérias;
Indicador microbiano utilizado para estimar a
síntese de proteína microbiana.
14.
15. Marcadores Microbianos - D-
ALANINA
Constituinte da parede celular microbiana;
Não é detectada nos alimentos;
Presente em maior concentração nas
bactérias que o DAPA.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. 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.
20.
21. 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.
22. 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;
26. 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.
27. 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;
28. 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.
31. 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.
32. Referências
BERGEN, W.G. & WU, G. Intestinal nitrogen recycling and
utilization in health and disease. Journal of Nutrition, v. 139,
n. 5, p. 821-825, 2009.
KONLANI, S.; DELGENES, J. P.; MOLETTA, R.; TRAORE,
A.; DOH, A. Optimization of cell yield of Candida krusei SO1
and Saccharomyces sp. LK3G cultured in sorghum
hydrolysate. Bioresource Technology, v.57, n.3, p.275-
281,1996.
LITCHFIELD, J. H. Single-cell proteins. Science, v.219,
p.740-746, 1983.
NATIONAL RESEARCH COUNCIL – NRC. Nutrients
requirements of swine. 11 ed. Washington, D.C., 2012.
33. Referências
ROSTAGNO, H.S.; BÜNZEN, S.; SAKOMURA, N.K.; ALBINO, L.F.T.
Avanços metodológicos na avaliação de alimentos e de exigências
nutricionais para aves e suínos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.
295-304, 2007.
VAN, T.A.T.; KIM, I. B.; JANSMAN, A.J.M.; VERSTEGEN, M.W.A.;
HANCOCK, J.D.; LEE, D.J.; GABERT, V.M.; ALBIN, D.M.; FAHEY, G.C.;
GRIESHOP, C.M.; MAHAN, D. 2002. Regional and processor variation in
the ileal digestible amino acid content of soybean meals measured in
growing swine. Journal of Animal Science, v. 80: 429-439, 2002.
VILLAS BÔAS, S. G.; ESPOSITO, E.; MITCHELL, D. A. Microbial
conversion of lignocellulosic residues for production of animal feeds.
Animal Feed Science and Technology, v.98, p.1-12, 2002ª
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvo
re/CONT000fid5sgif02wyiv80z4s473v6o7sud.html