Obtenção de peptídeos bioativos derivados do tambaqui (Colossoma macropomum) e sua aplicação em alimentos

Abstract

O objetivo deste estudo foi obter hidrolisados proteicos a partir de carne mecanicamente separada de tambaqui, reduzir a massa molecular através de ultrafiltração, avaliar suas atividades antioxidante e antimicrobiana e aplicar para prolongar a vida útil em alimentos de origem animal e vegetal. A matéria-prima utilizada foi a carne mecanicamente separada (CMS) de tambaqui. Primeiramente foi realizada a composição proximal da CMS de tambaqui, a qual apresentou 59,6% de proteínas, 20,9% de lipídeos, 16,3% de umidade e 4,6% de cinzas. Para obtenção dos hidrolisados proteicos foi realizada a hidrólise enzimática da CMS de tambaqui utilizando-se as enzimas Alcalase e Protamex em suas condições ótimas (pH: 8,0; T: 50 °C) e (pH: 7,0; T: 60 °C), respectivamente. As reações de hidrólise enzimática foram acompanhadas individualmente para cada enzima até que se atingissem grau de hidrólise constante. A partir do estudo cinético da hidrólise enzimática foi possível estabelecer o tempo de 240 min para a obtenção dos hidrolisados proteicos. Em seguida, foram avaliadas as capacidades antioxidantes dos hidrolisados proteicos pelos métodos in vitro, sequestro do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila), captura do radical ABTS (2,2-azinobis 3-etilbenzotiazolina-6-ácidosulfônico), poder redutor e atividade de eliminação do radical hidroxila. Destes, a amostra com maior capacidade antioxidante, o hidrolisado proteico obtido com a enzima Protamex, foi submetido ao fracionamento através de ultrafiltração. Contudo, as frações peptídicas maiores e menores que 1 kDa, não apresentaram capacidade antioxidante superiores a encontrada com o hidrolisado em dois dos métodos avaliados. Então, o hidrolisado proteico foi aplicado em carne moída e mostrou-se uma fonte alternativa de antioxidante para preservação de produtos cárneos, através da avaliação da estabilidade lipídica pela quantificação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Posteriormente, a atividade antimicrobiana dos hidrolisados foi avaliada pelo método disco-difusão frente aos micro-organismos Escherichia coli e Staphylococcus aureus. O hidrolisado obtido com a enzima Alcalase apresentou inibição aos dois micro-organismos. Porém, após o fracionamento, as frações peptídicas maiores e menores que 1 kDa, não apresentaram halo de inibição e favoreceram a multiplicação dos micro-organismos. O hidrolisado, obtido com a enzima Alcalase, foi aplicado como revestimento para prolongar a vida útil de tomates cereja. A avaliação da vida útil dos tomates cereja foi realizada nos tempos 0, 7, 14, 21 e 45 dias, de acordo com as seguintes análises: cor, perda de massa, firmeza, sólidos solúveis, pH e análise microbiológica. Entretanto, os resultados indicaram que a cobertura não retardou o amadurecimento dos tomates cereja, e apenas na análise microbiológica obteve-se resultado satisfatório.The objective of this study was to obtain protein hydrolysates from mechanically separated meat of blackfin pacu, to reduce the molecular mass through ultrafiltration, to evaluate its antioxidant and antimicrobial activities and to extend the shelf life of animal and vegetable foods. The raw material used was the mechanically separated meat (MSM) of blackfin pacu. First the proximal composition of blackfin pacu MSM was performed, which presented 59.6% of proteins, 20.9% of lipids, 16.3% of moisture and 4.6% of ashes. The enzymatic hydrolysis of blackfin pacu MSM was performed using the Alcalase and Protamex enzymes in their optimal conditions (pH: 8.0, T: 50 °C) and (pH: 7.0, T: 60 °C), respectively. The enzymatic hydrolysis reactions were individually monitored for each enzyme until a constant degree of hydrolysis was achieved. From the kinetic study of the enzymatic hydrolysis it was possible to establish the time of 240 min to obtain the protein hydrolysates. The antioxidant capacities of the protein hydrolysates were evaluated by in vitro methods, sequestration of radical the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), capture of the ABTS radical (2,2-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), reducing power and hydroxyl radical elimination activity. Of these, the sample with higher antioxidant capacity, the protein hydrolysate obtained with the enzyme Protamex, was submitted to fractionation through ultrafiltration. However, the peptide fractions greater than and less than 1 kDa did not present superior antioxidant capacity to that found with the hydrolysate in two evaluated methods. The protein hydrolysate was then applied to ground beef and proved to be an alternative source of antioxidant for the preservation of meat products by assessing lipid stability by the quantification of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). Subsequently, the antimicrobial activity of the hydrolysates was evaluated by the disc-diffusion method against the microorganisms Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The hydrolysate obtained with the enzyme Alcalase showed inhibition of the two microorganisms. However, after fractionation, the peptide fractions larger and smaller than 1 kDa did not present inhibition halo and favored the multiplication of the microorganisms. The hydrolysate, obtained with the enzyme Alcalase, was applied as a coating to prolong the shelf life of cherry tomatoes. The cherry tomatoes were evaluated at 0, 7, 14, 21 and 45 days, according to the following analysis: color, weight loss, firmness, soluble solids, pH and microbiological analysis. However, the results indicated that the coating did not delay the ripening of cherry tomatoes and only in the microbiological analysis a satisfactory result was obtained.