EQA - Escola de Química e Alimentos
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- ItemFermentação alcoólica: caracterização química e degradação de micotoxinas(2020) Acosta, Eliza Rodrigues; Garda-Buffon, Jaqueline; D’oca, Caroline da Ros MontesA cerveja é a bebida alcoólica mais consumida no Brasil e no mundo. Portanto, as matérias- primas utilizadas em sua produção devem apresentar boa qualidade. Entretanto, os insumos cervejeiros podem ser comprometidos pela presença de contaminantes como as micotoxinas, deoxinivalenol (DON) e 15-acetil-deoxinivalenol (15-ADON). A redução da concentração destes contaminantes pode ser resultado de processos físicos como a adsorção da micotoxina pela parede da levedura ou reações metabólicas de transformação de xenobióticos no meio. Assim, o mecanismo de defesa usual da levedura pode ocorrer pela ativação de sistemas enzimáticos, como a glutationa (GSH) e a peroxidase (PO). Diante o exposto, o presente estudo teve como objetivo investigar os mecanismos nos quais a levedura Saccharomyces cerevisiae atua como agente biológico na descontaminação de DON e 15-ADON. Para o desenvolvimento deste, utilizou-se a fermentação alcoólica, avaliando a ausência e a presença de DON e 15-ADON, nas concentrações de 0,2 (tratamento 1) e 0,8 μg/mL (tratamento 2), quando adicionados em 200 mL de mosto cervejeiro. A fermentação foi conduzida adicionando à levedura S. cerevisiae US-05 (0,115 g) ao mosto cervejeiro e após foi mantida em câmara incubadora a 19 ºC por 96 h. Amostragens foram realizadas cada 24 h para a caracterização bioquímica, cinética e físico-química, além de avaliação da morfologia das células da levedura, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) e extração e quantificação de DON e 15-ADON. Os resultados indicaram que o método QuEChERS empregado na quantificação das micotoxinas demonstrou eficiência nas recuperações de DON (105%) e 15-ADON (89%). Durante a fermentação alcoólica foi observado a redução da concentração de DON e 15-ADON, 33 e 56%, respectivamente, em 48 h para o tratamento 1, e 41 e 27%, respectivamente, para o tratamento 2 em 72 h. A concentração de biomassa, após 72 h de fermentação, na presença de DON e 15-ADON em ambos os tratamentos, apresentou redução de 36 e 28%, respectivamente, em comparação ao controle. Todas as reduções estão relacionadas à atividade enzimática da PO e a presença de GSH, concomitante a elevação da síntese proteica. As células de levedura no tempo final de fermentação para os tratamentos 1 e 2 apresentaram alterações morfológicas na parede celular da levedura quando comparado ao controle. A PCA e o RMN confirmaram a correlação entre os parâmetros fermentativos estudados e a contaminação por DON e 15-ADON durante o processo fermentativo alcoólico. Portanto, as alterações promovidas pela presença de DON e 15-ADON evidenciaram a sensibilidade da levedura S. cerevisiae quanto à toxicidade, sendo este um micro-organismo mitigador de DON e 15-ADON.
- ItemMitigação de tricotecenos em grãos de trigo através do emprego de ondas ultrassônicas e luz ultravioleta(2017) Fontes, Milena Ramos Vaz; Garda-Buffon, Jaqueline; Pagnussatt, Fernanda ArnholdO trigo se destaca por ser uma das culturas de cereais com maior produtividade mundial, podendo ser afetada por condições climáticas que podem alterar a condição fitossanitária dos grãos, deixando-os suscetíveis a contaminação por fungos toxigênicos capazes de sintetizar micotoxinas, como os tricotecenos. O objetivo do trabalho foi avaliar a redução dos níveis dos tricotecenos DON, ADONS e NIV através da aplicação de processos físicos de ondas ultrassônicas (US) e luz ultravioleta (UV-A ou UV-C) em grãos de trigo, durante a etapa de condicionamento úmido vinculado ao processo de beneficiamento, e verificar possíveis alterações tecnológicas nas farinhas derivadas destas amostras. Para a avaliação dos tratamentos físicos foi utilizado planejamento experimental fatorial fracionado 24-1. Para a extração de micotoxinas, utilizou-se o método de QuEChERS otimizado com identificação e quantificação realizada através de CLAE-UV. O estudo foi realizado com grãos de trigo provenientes da região norte do RS, onde foi detectada a presença de DON, ADONS e NIV (3890, 1947,1 e 2321,6 μg kg-1) e após a aplicação do tratamento com US obteve-se redução média de 26, 23,2 e 17,8%, respectivamente, sendo que as melhores condições foram 16 h de condicionamento, 3,5 h de exposição, frequência de 25 kHz e diâmetro do béquer de 3 cm. Para o tratamento com UV-A, as reduções de DON, ADONS e NIV foram de 36,8, 29,9 e 32,8%, respectivamente, ao utilizar 16 h de condicionamento, 8 h de exposição, distância de 8 cm entre a lâmpada e superfície dos grãos e espessura da camada dos grãos na placa de 1,2 cm. Para o tratamento com UV-C, a média de reduções de DON, ADONS e NIV ficou em torno de 40,5, 37,8 e 20,5%, respectivamente, mostrando melhores resultados ao utilizar 16 h de condicionamento, 2 h de exposição, distância de 8 cm entre a lâmpada e superfície dos grãos e espessura da camada dos grãos na placa de 1,2 cm. Com as condições otimizadas de cada tratamento, foi verificado que o uso combinado de US e UV-C proporcionou perfil semelhante de redução. As características físico-químicas dos grãos não foram alteradas após os tratamentos, exceto o conteúdo de umidade, em função do ajuste realizado durante o condicionamento dos grãos. O perfil lipídico indicou a predominância de ácidos graxos mono- insaturados oléico (78,6%) e palmitoléico (19,4%), sendo que ambos sofreram alterações significativas após tratamento com UV-C. Para as propriedades tecnológicas das farinhas provenientes dos grãos tratados com US e UV-C, ocorreram diferenças significativas em relação ao controle nos parâmetros de número de queda, grau de extração, absorção de água, tempo de desenvolvimento da massa, estabilidade, índice de tolerância à mistura, tenacidade e extensibilidade, força do glúten, e colorimetria, indicando o fortalecimento das características reológicas das massas feitas com as farinhas provenientes dos trigos tratados com US e UV- C. Desta forma, se torna imprescindível a avaliação do efeito dos tratamentos físicos na redução da contaminação por micotoxinas em grãos e suas possíveis modificações nos produtos de beneficiamento.
- ItemMetodologia, ocorrência e efeitos de processamento de tricotecenos dos grupos A e B em biscoitos tipo Cracker(2014) Souza, Taiana Denardi de; Furlong, Eliana BadialeAs micotoxinas são metabólitos secundários biossintetizados e excretados por fungos toxigênicos através de um conjunto de vias metabólicas induzidas por situações de estresse, contaminando alimentos destinados ao consumo humano e animal. Os tricotecenos são um grupo de micotoxinas, encontradas principalmente no trigo em todo mundo, que previamente foram infectados por fungos do gênero Fusarium durante o cultivo. A farinha de trigo é um dos principais veículos de introdução micotoxinas no ambiente industrial, sendo matéria- prima de diversos produtos de panificação, tais como massas, bolos, pães e biscoitos. O objetivo deste trabalho, foi realizar estudos sobre a ocorrência de DON, toxinas HT-2 e T-2 em biscoitos tipo Cracker e fornecer subsídios para manejo estratégico da contaminação por estas micotoxinas. Para isto, foi padronizado método para determinação simultânea dos tricotecenos DON, toxinas HT-2 e T-2 que permitisse identificar o efeito do processamento de biscoitos tipo Cracker nos níveis de contaminantes. A determinação dos tricotecenos dos grupos A e B foi realizada em HPLC-DAD que foram extraídos com ACN:H2O (96:4, v/v). As recuperações de DON, toxinas HT-2 e T-2 em biscoito Cracker foram de 98,6%; 84,0% e 80,9% cujo efeito de matriz aumentava o sinal em 14,3%; 2,8% e 9,9%, respectivamente. Em farinha de trigo foi possível recuperar satisfatoriamente apenas DON (97,2%) com efeito de matriz suprimindo o sinal em 1,3%. O levantamento de ocorrência demonstrou que das 23 amostras de biscoito Cracker comerciais analisadas, 18 amostras estavam contaminadas com DON (378-5296 μg.kg-1), das quais 22% estavam acima dos limites máximos tolerados dispostos em legislação. As toxinas T-2 e HT-2 não foram detectadas nas amostras. Para farinha de trigo, 3 das 8 amostras analisadas apresentam contaminação por DON em níveis entre 136- 207 μg.kg-1. O estudo do efeito de processamento dos biscoitos tipo Cracker mostrou que o tempo de fermentação é fator importante na redução dos níveis de DON, sendo que 20 h da fermentação da esponja são capazes de reduzir em 39- 43% a contaminação. O tempo de cozimento não influenciou na redução da contaminação. Os riscos da ingestão de DON demonstrou que podem ser ingeridos 0,08 μg de DON.kg-1de peso corporal por dia, pelo consumo de biscoitos tipo Cracker, sendo a maior parte absorvido no duodeno. Considerando que a alimentação à base de farinha de trigo é muito ampla e os resultados deste estudo é imprescindível o incentivo ao estabelecimento de condições de processos para produtos de panificação sob parâmetros que diminuam a ingestão diária decorrente de cada grupo de alimento.
- ItemAplicação de compostos fenólicos naturais em produto de panificação: efeito conservador e funcional(2014) Ribeiro, Anelise Christ; Soares, Leonor Almeida de SouzaÉ de grande importância para a segurança alimentar a melhoria nas práticas de higiene e produção de alimentos. A pizza é um dos alimentos mais consumidos nos últimos anos devido à grande praticidade do produto. Contudo, sofre intensa manipulação durante o processamento o que contribui para sua contaminação microbiológica, perda de qualidade e um intervalo restrito de vida útil. Na industrialização de pizzas faz-se o uso de agentes químicos para inibir o desenvolvimento de bolores e de outros micro-organismos, mas a eficiência destes é questionável, além da sua toxicidade. Deste modo, aditivos químicos vem sendo substituídos, com maior frequência, por conservadores naturais, pois além de enriquecerem com nutrientes o produto, podem aumentar a vida útil e contribuir com alternativas para a segurança alimentar. Dentre os conservadores naturais se destacam os compostos fenólicos. Estes podem ser obtidos de fontes tais como frutas, chás, microalgas e também oriundo de processos que utilizam micro-organismos que incrementam sua biodisponibilidade. Portanto, o objetivo do trabalho foi estudar os compostos fenólicos extraídos da microalga Spirulina sp. LEB-18 e do farelo de arroz integral fermentado por Rhizopus oryzae, para aplicá-los posteriormente como conservadores em massas de pizza e também proporcionar funcionalidade às mesmas. Os compostos fenólicos foram extraídos de Spirulina sp. LEB-18 e da biomassa de farelo de arroz integral fermentado com Rhyzopus oryzae com metanol e quantificados colorimetricamente com reagente de Folin-Ciocalteau. Os extratos foram submetidos à avaliação de citotoxicidade, atividade antifúngica e antimicotoxicológica, e de acordo com os resultados foram escolhidos os extratos obtidos de farelo de arroz fermentado, com inibição da linhagem celular NIH/3T3 em 1,0 unidades de absorbância, 4,41 cm de diâmetro do crescimento micelial, 17,91 mg/g de glicosamina, 1,00 mg/g de ergosterol e 8,84 ɳg/g de ocratoxina A. Os compostos fenólicos extraídos do farelo de arroz fermentado foram aplicados como conservadores naturais, comparando-os com o conservador químico, em massas de pizza e avaliados em seus efeitos antifúngico, antioxidante e antimicotoxicológico durante o armazenamento em embalagens de polipropeno de 06 micras. Estes mostraram-se eficazes diminuindo a contaminação fúngica, preservando em até 21 dias as massas de pizza, além de inibirem o radical DPPH em 50% e reduzirem a produção de ocratoxina A e aflatoxinas G2, G1, B2 e B1 em relação ao controle e ao conservante químico adicionado.
- ItemPurificação de peroxidase por cromatografia de troca iônica em leito expandido integrado à ultrafiltração e sua aplicação na redução dos níveis de deoxinivalenol(2016) Gautério, Gabrielle Victoria; Kalil, Susana Juliano; Buffon, Jaqueline GardaA peroxidase (CE 1.11.1. X) catalisa a oxidação de uma variedade de substratos orgânicos, tendo o peróxido de hidrogênio ou outros peróxidos orgânicos como moléculas aceptoras. Esta enzima pode ser obtida a partir de vegetais, tecidos e secreções de animais e micro-organismos. Obter esta enzima através de coprodutos da agroindústria possibilita a redução de custos de produção e sua aplicação industrial. O farelo de arroz, um coproduto resultante do beneficiamento do arroz, dispõe de diversas enzimas, as quais incluem as peroxidase, o que o torna uma fonte potencial para obtenção desta. Devido à sua natureza oxidativa, especificidade e atuação em condições moderadas, a peroxidase pode ser aplicada para fins de biorremediação, com destaque para a redução dos níveis de micotoxinas. Estudos na área sugerem que a purificação de peroxidase pode aumentar a sua capacidade de degradar certos substratos, o que torna interessante o estudo de técnicas de purificação possíveis de ampliação de escala, que resultem em maior pureza da enzima e com maior rendimento possível. Assim, este trabalho teve por objetivo purificar a enzima peroxidase de farelo de arroz utilizando cromatografia de troca iônica (CTI) em leito expandido integrado à ultrafiltração (UF), e aplicá-la na redução dos níveis de deoxinivalenol (DON). O trabalho foi dividido em dois artigos, onde o primeiro consistiu em avaliar os principais parâmetros das etapas de adsorção, lavagem e eluição para a purificação de peroxidase por CTI em leito expandido. O uso do tampão acetato de sódio 0,025 mol/L em pH 4,5 e grau de expansão de 2,5 foram as condições definidas para a adsorção de peroxidase em trocador catiônico Streamline™ SP, apresentando capacidade de adsorção no equilíbrio (q*) de 2,68 U/mL de resina e capacidade dinâmica de adsorção (Q10% ) de 0,19 U/mL de resina. O uso do pH 5,5 na lavagem e a combinação da eluição do tipo degrau em 0,15 mol/L de NaCl e gradiente linear salino de 0,15 a 1 mol/L de NaCl acrescido de CaCl2 0,001 mol/L em tampão acetato de sódio 0,025 mol/L pH 5,5, proporcionaram a purificação da peroxidase em 14,6 vezes com recuperação enzimática de 51,5%. No segundo artigo, foi avaliada a possibilidade de integrar a CTI em leito expandido à UF para purificação de peroxidase, bem como a aplicação da enzima na redução dos níveis de DON em sistema modelo. O uso de membrana de massa molar limite de 10 kDa, temperatura de 10ºC, seis ciclos de diafiltração (DF) e adição de CaCl2 0,004 mol/L à solução dialfiltrante resultou nos valores de fator de purificação e recuperação enzimática de 4,4 vezes e 79,4%, respectivamente. O processo global integrando duas técnicas resultou na purificação da peroxidase em 75,1 vezes e recuperação enzimática de 22,8%. O perfil eletroforético da peroxidase purificada revelou duas possíveis isoenzimas de massa molecular de 35,6 kDa e 65,4 kDa. A aplicação da peroxidase purificada por CTI em leito expandido integrado à UF resultou na redução em 81,7% nos níveis de DON, ainda que utilizando baixa atividade enzimática no meio reacional (0,01 U/mL).
- ItemOperações de pós-colheita do arroz e seus impactos nos níveis de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2(2014) Prietto, Luciana; Furlong, Eliana BadialeConsiderando que o arroz é um alimento consumido diariamente pela população e que existem vários relatos de contaminação com micotoxinas, torna-se importante identificar ao longo da cadeia produtiva os pontos que influenciam o teor destes compostos em alimentos. Neste trabalho foi padronizado um método para extração de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 (AFLAS B1, B2, G1 e G2) em arroz e suas frações e ainda avaliada a ocorrência delas em amostras submetidas a diferentes condições de secagem, armazenamento e cozimento. O arroz foi cultivado, colhido e submetido a secagem estacionária, intermitente e combinada e após foi armazenado em silos de concreto no Instituto Rio Grandense do Arroz, unidade Cachoeirinha-RS. Os grãos foram secos até teores de umidade entre 12 e 13%, armazenados em intervalos de 90 dias, coletadas as amostras em diferentes pontos do silo e beneficiado tomando as frações endosperma, farelo e casca para estudo da contaminação. Para isto o método de Soares; Rodrigues-Amaya (1969) foi miniaturizado para extração simultânea das aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 e validado para quantificação delas por cromatografia de camada delgada de alta performance (HPTLC) e líquida de alta eficiência com detector de florescência (HPLC-FL). A influência do tratamento térmico em micro-ondas, autoclave e chapa elétrica, sobre o teor de aflatoxinas em amostras de arroz polido também foi avaliada. Os limites de quantificação do método foram 2; 0,6; 1,4 e 1 μg/kg, respectivamente para AFLAs B1, B2, G1 e G2 em HPTLC e de 0,3 μg/kg para as AFLAs B1 e G1 e 0,07 μg/kg de AFLAs B2 e G2, em HPLC-FL. O percentual de recuperações ficou entre 51 e 96% para AFLAB1 em casca e AFLAB2 no endosperma, respectivamente, em HPTLC. Em HPLC-FL variou entre 56% (AFLAB1 na casca) e 100% (AFLAG2 no farelo). Quando avaliado o teor de aflatoxinas nas frações das amostras de arroz armazenadas, as maiores concentrações foram observadas após 6 meses naquelas provenientes de grãos submetidos a secagem estacionária. A fração do arroz mais contaminada foi o farelo com 28,2 μg/kg, seguido de casca com 3,9 μg/kg e endosperma com 1,4 μg/kg para o somatório das AFLAs B1, B2, G1, G2. Com relação ao tratamento térmico a maior degradação foi observada quando o arroz foi cozido em micro-ondas (média de 80%), seguido do tratamento em chapa elétrica com variação entre 13 e 57% e autoclave com degradação inferior a 30%. Práticas pós- colheita e condições de preparo afetam os níveis de exposição do consumidor as aflatoxinas presentes em arroz.
- ItemCaracterização de cultivo submerso com Saccharomyces cerevisiae para produção de biomarcadores micotoxicológicos(2014) Bretanha, Cristiana Costa; Buffon, Jaqueline GardaUm dos principais desafios para garantir um alimento saudável é a diminuição do risco de contaminações microbianas, principais causadores de alterações de alimentos e de ocorrência de toxi-infecções alimentares. Dentre estes destacam-se as micotoxinas, metabólitos fúngicos secundários frequentemente detectados em grãos, sendo a cevada um dos mais contaminados pela micotoxina deoxinivalenol (DON), a qual apresenta resistência à degradação, causando danos a saúde e perdas econômicas. O controle fúngico antes e após a colheita nem sempre garante que a matéria-prima esteja totalmente descontaminada, visto que os próprios fungicidas podem representar um estresse ao fungo e estimular a produção de micotoxinas. A detecção de DON em alimentos é complexa e os limites de detecção são altos, o que pode significar risco de contaminação crônica de indivíduos pelo consumo de alimentos contaminados sem que a toxina seja detectada analiticamente. Assim, outros indicativos da presença de DON são muito interessantes para garantir a inocuidade de alimentos. Nesta linha, estão os biomarcadores, que compreendem células, tecidos ou compostos produzidos biologicamente como resposta a presença de um contaminante. Esses biomarcadores podem ser um indicativo da presença de DON durante processamentos alimentícios, principalmente aqueles que envolvam micro-organismo como a espécie Saccharomyces cerevisiae. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção diferenciada de marcadores micotoxicológicos, caracterizados como biomarcadores, sintetizados por Saccharomyces cerevisiae aplicando diferentes condições de cultivo submerso na presença de DON. O estudo foi realizado avaliando a produção de metabolomas por duas cepas diferentes da levedura, uma de alta e outra de baixa fermentação, comparando quanto ao meio de cultivo na presença de 1 µg.mL-1 de DON, o modo de cultivo (aeróbio e anaeróbio) e concentração de inóculo (2; 6,6 e 10%) durante 96 h de fermentação. A presença destes biomarcadores foi realizada pelo acompanhamento da concentração proteica, pH, biomassa (g.L-1), atividade de enzimas (proteases e oxidoredutases), viabilidade celular (células.mL-1), produção de glutationa (GSH), determinação da concentração de açúcares redutores totais e a caracterização do conteúdo protéico intracelular por eletroforese. A comparação entre os dois tipos de cepas de S. cerevisiae quanto a produção de marcadores micotoxicológicos indicou que a levedura de alta fermentação em condições de anaerobiose a 26 ºC durante 96 h teve o perfil alterado na presença de DON, visto que em 72 h de fermentação ocorreu aumento da atividade enzimática da peroxidase (71%) e também da produção de GSH (62%) quando comparadas com o controle. Em relação ao estudo da concentração de inóculo em anaerobio os melhores indicativos de alteração do perfil metabolômico foi com 6,6% de inóculo em 72 h de fermentação na presença da micotoxina. Neste mesmo período, foi possível determinar duas faixas de diferenciação quanto a expressão proteica intracelular, uma na faixa de 47 kDa e outra em 54 kDa, uma vez que apresenta o efeito ocasionado pela presença da micotoxina DON no metabolismo da S. cerevisiae, sendo essas proteínas de grande interesse, pois são representadas como biomarcadores para DON (1 µg.mL-1).
- ItemDeterminação simultânea multiclasse de micotoxinas em cerveja(2018) Garcia, Maicon Fernandes; Buffon, Jaqueline GardaAs micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos filamentosos toxigênicos que podem contaminar diversos alimentos, entre eles a cevada que é utilizada como principal matéria-prima para a produção de cerveja. A contaminação da cerveja pode ser ocasionada devido a transferência de micotoxinas presente nas matérias-primas utilizadas para a fabricação da bebida que possuem características como termoestabilidade e solubilidade em água, o que ocasiona a contaminação do fermentado final devido as micotoxinas presentes na matéria-prima. O objetivo desse trabalho foi desenvolver e otimizar um método para análise de tricotecenos, AFLAS, OTA e ZEA em cervejas comerciais e correlacionar a contaminação dessas micotoxinas com alterações nas propriedades físico-químicas e bioquímicas das amostras. A extração dos tricotecenos, OTA e ZEA foi realizado através do método QuEChERS otimizado e a determinação foi realizada por cromatografia de alta eficiência (CLAE) acoplada a um detector ultravioleta (UV). A extração das AFLAS foi realizada através do método de partição líquido-líquido (PLL) otimizado e a determinação foi realizada por CLAE acoplada a um detector de fluorescência (FL). Para garantir a confiabilidade do método foram avaliadas a exatidão, precisão, linearidade e limites de detecção e quantificação de ambos os métodos, que tiveram resultados de acordo com a exigência dos ensaios de exatidão por recuperação (70-120%) e precisão (RSD<20%). Como resultado da otimização do método QuEChERS, 10 mL de amostra foi utilizada com 10 mL de ACN em agitador orbital (150 rpm), após é adicionado 1g de NaCl e 4g de MgSO4 para separar as fases. Como etapa de clean up foi adicionado 0,3 g de celite e 0,9 g de MgSO4. Para a extração das AFLAS pelo método de PLL 10 mL de amostra e 3 mL de diclorometano foram transferidos a um erlenmeyer de 250 mL em agitador orbital (150 rpm), logo após passou por uma etapa de centrifugação e recolhimento da fase orgânica, repetindo o procedimento 3 vezes no total. Das 31 amostras analisadas todas apresentaram contaminação para pelo menos uma das micotoxinas analisadas, como DON (0,3-52,8 μg.L-1), ADONS (1,35-3,14 μg.L-1), ZEA (0,03-3,64 μg.L-1), Toxina T-2 (1,33-17,95 μg.L-1), NIV (0,54-2,5 μg.L-1), OTA (2,04-8,4 ng.L-1), AFB1 (2,92-9,22 ng.L-1), AFB2 (0,12-0,43 ng.L-1) e AFG2 (1,3-1,57 ng.L-1). Após a quantificação das amostras, essas foram separadas de acordo com as matérias que foram fabricadas para fazer a correlação entre as principais variáveis físico-químicas e bioquímicas que foram alteradas devido a contaminação de micotoxinas nas amostras. As correlações geradas apontaram principalmente a influência do processo de moagem da cevada na alteração das propriedades físico-químicas, assim como o aumento de micotoxinas. A correlação entre a adição de carboidratos de origem vegetal como amido de milho ou xarope de cereais com as micotoxinas foi verificada, indicando que a adição desses produtos aumenta o risco de contaminação por micotoxinas, pois há relação entre o teor dessas toxinas com açúcares redutores. Algumas micotoxinas apontaram correlações com os parâmetros bioquímicos analisados, indicando que a contaminação pode ocasionar um estresse na levedura e modificar a produção dessas biomoléculas.
- ItemPurificação de peroxidase por cromatografia de troca iônica em leito expandido integrado à ultrafiltração e sua aplicação na redução dos níveis de deoxinivalenol(2016) Gautério, Gabrielle Victoria; Kalil, Susana JulianoA peroxidase (CE 1.11.1. X) catalisa a oxidação de uma variedade de substratos orgânicos, tendo o peróxido de hidrogênio ou outros peróxidos orgânicos como moléculas aceptoras. Esta enzima pode ser obtida a partir de vegetais, tecidos e secreções de animais e micro-organismos. Obter esta enzima através de coprodutos da agroindústria possibilita a redução de custos de produção e sua aplicação industrial. O farelo de arroz, um coproduto resultante do beneficiamento do arroz, dispõe de diversas enzimas, as quais incluem as peroxidase, o que o torna uma fonte potencial para obtenção desta. Devido à sua natureza oxidativa, especificidade e atuação em condições moderadas, a peroxidase pode ser aplicada para fins de biorremediação, com destaque para a redução dos níveis de micotoxinas. Estudos na área sugerem que a purificação de peroxidase pode aumentar a sua capacidade de degradar certos substratos, o que torna interessante o estudo de técnicas de purificação possíveis de ampliação de escala, que resultem em maior pureza da enzima e com maior rendimento possível. Assim, este trabalho teve por objetivo purificar a enzima peroxidase de farelo de arroz utilizando cromatografia de troca iônica (CTI) em leito expandido integrado à ultrafiltração (UF), e aplicá-la na redução dos níveis de deoxinivalenol (DON). O trabalho foi dividido em dois artigos, onde o primeiro consistiu em avaliar os principais parâmetros das etapas de adsorção, lavagem e eluição para a purificação de peroxidase por CTI em leito expandido. O uso do tampão acetato de sódio 0,025 mol/L em pH 4,5 e grau de expansão de 2,5 foram as condições definidas para a adsorção de peroxidase em trocador catiônico Streamline SP, apresentando capacidade de adsorção no equilíbrio (q*) de 2,68 U/mL de resina e capacidade dinâmica de adsorção (Q10% ) de 0,19 U/mL de resina. O uso do pH 5,5 na lavagem e a combinação da eluição do tipo degrau em 0,15 mol/L de NaCl e gradiente linear salino de 0,15 a 1 mol/L de NaCl acrescido de CaCl2 0,001 mol/L em tampão acetato de sódio 0,025 mol/L pH 5,5, proporcionaram a purificação da peroxidase em 14,6 vezes com recuperação enzimática de 51,5%. No segundo artigo, foi avaliada a possibilidade de integrar a CTI em leito expandido à UF para purificação de peroxidase, bem como a aplicação da enzima na redução dos níveis de DON em sistema modelo. O uso de membrana de massa molar limite de 10 kDa, temperatura de 10ºC, seis ciclos de diafiltração (DF) e adição de CaCl2 0,004 mol/L à solução dialfiltrante resultou nos valores de fator de purificação e recuperação enzimática de 4,4 vezes e 79,4%, respectivamente. O processo global integrando duas técnicas resultou na purificação da peroxidase em 75,1 vezes e recuperação enzimática de 22,8%. O perfil eletroforético da peroxidase purificada revelou duas possíveis isoenzimas de massa molecular de 35,6 kDa e 65,4 kDa. A aplicação da peroxidase purificada por CTI em leito expandido integrado à UF resultou na redução em 81,7% nos níveis de DON, ainda que utilizando baixa atividade enzimática no meio reacional (0,01 U/mL).
- ItemTratamento hidrotérmico e a bioacessibilidade de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 em arroz(2018) Silva, Marina Nogueira da; Furlong, Eliana BadialeO arroz está entre os principais cereais cultivados e consumidos no mundo. Variáveis abióticas e bióticas podem favorecer a contaminação dele com fungos, que se pertencentes a espécies toxigênicas, podem produzir micotoxinas. Estes compostos quando ingeridos causam danos ao sistema digestivo, neurológico, respiratório, imunológico e ainda alguns são carcinógenos comprovados. A contaminação de alimentos por micotoxinas é preocupante, pois elas são termorresistentes, o que possibilita que permaneçam intactas após o preparo industrial ou doméstico, como o tratamento hidrotérmico (cocção), o que decorre da estabilidade estrutural da toxina ou por sua associação com os polímeros das biomoléculas. Estas duas possibilidades podem interferir na disponibilidade e digestibilidade dos nutrientes e nos níveis de micotoxinas disponíveis para serem absorvidas da dieta. Dentre estes polímeros destaca-se o amido que é potencialmente digerível pelas enzimas amilolíticas no trato digestivo. Em função de variáveis bióticas e abióticas uma fração pode estar na forma não digerível, constituindo o amido resistente. Este estudo tem como objetivo estudar a bioacessibilidade de aflatoxinas B1, B2, G1 E G2 e sua relação com o amido resistente em arroz, após tratamento hidrotérmico em micro-ondas e chapa térmica. Para conhecer o efeito do tratamento hidrotérmico na resistência digestiva da fração amilácea no arroz, foi determinado o teor de amido resistente pelo método oficial da A.O.A.C. A determinação das aflatoxinas foi realizada após a avaliação da performance de três métodos: Soares; Rodrigues-Amaya, QuEChERS e MSPD. A técnica que obteve melhores indicativos de eficiência e confiabilidade foi a técnica MSPD, com percentuais de recuperação em torno de 70% para todas as aflatoxinas. Amostras de arroz (integral, parboilizado e branco polido) foram fortificadas com aflatoxinas e submetidas aos dois tratamentos hidrotérmicos e avaliados quanto a redução delas após o processo. A bioacessibilidade das aflatoxinas foi avaliada pelo método de digestibilidade in vitro. O maior teor de amido resistente, 138 mg/g, foi encontrado no arroz branco polido tratado hidrotermicamente em chapa térmica, que apresentou teor de amilose intermediário (19,2%). O maior percentual de redução na soma das quatro aflatoxinas foi 90,5% no arroz parboilizado submetido ao tratamento hidrotérmico em micro-ondas, verificando-se que entre 34% e 89,5 % foram liberadas após a digestão. Assim relacionando os valores de bioacessibilidade com os de redução, ficou demonstrado que os dois tratamentos hidrotérmicos aparentemente reduzem o nível de aflatoxinas, porém os resultados de bioacessibilidade mostram que estas se tornam disponíveis para absorção durante o processo de digestão.