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Enzimas 3

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  • 1. Enzimas em Alimentos III – Aplicações Química de Alimentos Prof. Dr. Ricardo Stefani
  • 2. Enzimas na indústria <ul><li>Fermentação 28% </li></ul><ul><li>Hidrólise de proteínas 59% </li></ul><ul><li>Hidrólise de lipídios 3% </li></ul><ul><li>Outros usos (farmacêutico, analítico, pesquisa, etc. ) 10% </li></ul>
  • 3. Mercado mundial Vendas anuais: 1,6 bilhões USD Processamento de alimentos: 45% Detergentes: 34% Tecidos: 11% Couro: 3% Papel: 1,2%
  • 4. Tipos de enzimas usadas na indústria <ul><li>Commodities </li></ul><ul><ul><li>Alto volume anual </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixa pureza </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixo custo 8 a 100 BRL por Kg </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixa margem de lucro </li></ul></ul><ul><li>Enzimas especiais (química fina) </li></ul><ul><ul><li>Baixo volume (g – kg) </li></ul></ul><ul><ul><li>Alta pureza </li></ul></ul><ul><ul><li>Alto custo (8 – 25.000 BRL por g) </li></ul></ul><ul><ul><li>Alta margem de lucro </li></ul></ul>
  • 5. Razões importantes para o uso de Enzimas <ul><li>Reduz número de etapas no processo </li></ul><ul><li>Permite condições brandas no processo </li></ul><ul><li>Elimina a necessidade de solventes orgânicos </li></ul><ul><li>Podem ser reaproveitadas </li></ul><ul><li>Podem ser projetadas e melhoradas </li></ul>
  • 6. Enzimas na indústria de alimentos <ul><li>Zimases (fermentação) </li></ul><ul><li>Amilases (massas) </li></ul><ul><li>Proteases (carnes, queijos) </li></ul><ul><li>Pectinases (clarificação de sucos) </li></ul><ul><li>Oxidases (ovos e carnes) </li></ul>
  • 7. Enzimas importantes <ul><li>Carboidrases </li></ul><ul><ul><li>Produção de xaropes a partir de milho </li></ul></ul><ul><ul><li>Quebrar amido em açucares simples </li></ul></ul><ul><ul><li>Indústria de panificação </li></ul></ul>
  • 8. Enzimas importantes <ul><li>Amilases </li></ul><ul><ul><li>Produzidas por bacterias ou leveduras </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bacilus lichenformis </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Hidrólise de amido (105-110 graus) </li></ul></ul><ul><ul><li>Íons Ca+2 acelera processo </li></ul></ul><ul><ul><li>Degradação de amido em indústria da fermentação </li></ul></ul><ul><ul><li>Padronizar panificação </li></ul></ul><ul><ul><li>Conservação de pães (amilopectina) </li></ul></ul>
  • 9. Enzimas importantes <ul><li>Proteases </li></ul><ul><ul><li>Bromelina </li></ul></ul><ul><ul><li>Papaína </li></ul></ul><ul><ul><li>Ficina </li></ul></ul><ul><ul><li>Uso para amaciar carnes </li></ul></ul>
  • 10. Enzimas importantes <ul><li>Pectinases </li></ul><ul><ul><li>Quebram pectina </li></ul></ul><ul><ul><li>Utilizadas na clarificação de sucos </li></ul></ul><ul><ul><li>Remoção de excesso de pectina (sucos em pó) </li></ul></ul><ul><ul><li>Pectina esterase (plantas) </li></ul></ul><ul><ul><li>Pectina liase (micro-organismos) </li></ul></ul>
  • 11. Enzimas importantes <ul><li>Oxidases </li></ul><ul><ul><li>Remoção de glicose ou oxigênio </li></ul></ul><ul><ul><li>Peróxido de hidrogênio formado é degradado </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Catalase </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Durante a produção de ovo desidratado </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Previne reações de escurecimento </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Durante a produção de carne </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>idem. Menos problemático </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Aplicações também em: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cerveja, vinho e sucos </li></ul></ul></ul>
  • 12. Escurecimento enzimático <ul><li>Catecolase </li></ul><ul><ul><li>Frutos são ricos em catecol </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Catecol reage com oxigênio e forma polifenóis </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Compostos escuros </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cobre II é o cofator da enzima </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Ácido cítrico </li></ul></ul></ul></ul>
  • 13. Escurecimento enzimático <ul><li>Catecolase </li></ul>
  • 14. Escurecimento enzimático <ul><li>Ácido ascórbico oxidase </li></ul><ul><ul><li>Cobre I/II é o cofator da enzima </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Ácido cítrico </li></ul></ul></ul></ul>
  • 15. Escurecimento enzimático <ul><li>Ácido ascórbico oxidase </li></ul>
  • 16. Outras aplicações <ul><li>Polifenol oxidase – armazenamento de frutos </li></ul><ul><li>Protease – clarificação de cervejas </li></ul><ul><li>Lipoxigenases – clarificação de farinhas </li></ul><ul><li>Fenol oxidase – café, cacau, chá preto </li></ul>
  • 17. Outras aplicações <ul><li>Controle das enzimas </li></ul><ul><ul><li>Sulfito: </li></ul></ul><ul><ul><li>pH </li></ul></ul><ul><ul><li>Ascorbato/citrato de sódio </li></ul></ul><ul><ul><li>EDTA </li></ul></ul><ul><ul><li>Açúcar </li></ul></ul><ul><ul><li>Empacotamento à vácuo </li></ul></ul>

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