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http://hdl.handle.net/11422/28803
| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação da hidrólise enzimática de c-ficocianina extraída de Arthrospira sp. para estabilização em bebidas ácidas: uma abordagem proteômica para bebidas funcionais |
| Author(s)/Inventor(s): | Ribeiro, Raphael de Oliveira |
| Advisor: | Valle, Anita Ferreira do |
| Co-advisor: | Nogueira, Fábio César Sousa |
| Abstract: | Atualmente, a busca por alternativas de corantes naturais na indústria alimentícia é crescente, visando a substituição de corantes sintéticos que apresentam malefícios à saúde. Microalgas são algumas das principais fontes de extração desses corantes, como as ficobiliproteínas. Essas moléculas, compostas por cromóforos ancorados à proteínas hidrossolúveis, atuam no ciclo fotossintético desses microrganismos e, uma vez extraídas, têm aplicação como aditivos naturais. Este projeto tem como foco a C-ficocianina, um pigmento azul, natural e atóxico amplamente utilizado na indústria alimentícia global. O corante apresenta boa estabilidade em faixas de pH entre 5,0 e 8,0 e temperaturas abaixo de 40 °C, justificando estudos da sua estabilidade em condições fora dessas, denominadas ideais. Com isso, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e otimização de estratégias visando a estabilização da Cficocianina em bebidas carbonatadas com pH de 3,0 ou menos. A C-ficocianina utilizada nesse trabalho foi extraída do cultivo otimizado de Arthrospira sp.. A partir de estudos prévios em torno de estratégias para estabilizar o corante nas condições adversas citadas, optou-se por aprofundar estudo em torno da reação de hidrólise enzimática do corante. Testes preliminares usando os parâmetros de tempo de reação, tipo de protease, concentração de protease e de C-ficocianina, e solvente da reação revelaram quais desses seriam fixados para as próximas etapas do estudo, tendo como solvente a água e papaína como a enzima com os melhores resultados. Através de planejamentos experimentais, as condições ótimas para a hidrólise do corante foram determinadas: 37 °C, 30 minutos e concentração de 2,67 mg de papaína/mL. Após 30 e 60 minutos de reação, o padrão de hidrólise foi avaliado por meio de SDS-PAGE, que, devido à igualdade dos padrões das bandas de proteínas, pôde confirmar as condições ótimas previamente determinadas através dos planejamentos experimentais. |
| Abstract: | Currently, the search for natural dye alternatives in the food industry is increasing, aiming to replace synthetic colorants that may be harmful to health. Microalgae are among the main sources of such natural pigments, including phycobiliproteins. These molecules, composed of chromophores anchored to water-soluble proteins, play a crucial role in the photosynthetic cycle of these microorganisms and, once extracted, can be applied as natural additives. This project focuses on C-phycocyanin, a natural, non-toxic blue pigment widely used in the global food industry. The dye exhibits good stability within a pH range of 5.0 to 8.0 and at temperatures below 40 °C, which justifies studies regarding its stability under conditions outside these ideal ranges. Thus, the present work aims to develop and optimize strategies for stabilizing C-phycocyanin in carbonated beverages with a pH of 3.0 or below. The Cphycocyanin used in this study was extracted from optimized cultures of Arthrospira sp. Based on previous studies concerning strategies to stabilize the pigment under the aforementioned adverse conditions, the enzymatic hydrolysis of the dye was selected for further investigation. Preliminary tests involving reaction time, protease type, enzyme concentration, C-phycocyanin concentration, and solvent revealed which parameters should be fixed for subsequent stages of the study. Water was chosen as the solvent, and papain proved to be the enzyme with the best results. Through experimental designs, the optimal conditions for the hydrolysis of the pigment were determined: 37 °C, 30 minutes, and a papain concentration of 2.67 mg/mL. After 30 and 60 minutes of reaction, the hydrolysis pattern was evaluated using SDS-PAGE, which, due to the similarity of the protein band profiles, confirmed the optimal conditions previously established through the experimental designs. |
| Keywords: | C-ficocianina Estabilização ácida Bebidas carbonatadas Hidrólise enzimática |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos |
| Production unit: | Instituto de Química |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 17-Sep-2025 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Embargado |
| Citation: | RIBEIRO, Raphael de Oliveira. Avaliação da hidrólise enzimática de c-ficocianina extraída de Arthrospira sp. para estabilização em bebidas ácidas: uma abordagem proteômica para bebidas funcionais. 2025. 131 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025. |
| Appears in Collections: | Ciência de Alimentos |
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