Caracterização bioquímica da polifenoloxidase e da peroxidase de ameixa rubimel, polpa de cacau e estudo do efeito de agentes anti-escurecimento

A reacao de escurecimento enzimatico ocorre em muitas frutas e vegetais quando certos compostos fenolicos sao oxidados em reacoes catalisadas por enzimas como polifenoloxidase (PFO) (EC 1.14.18.1) ou peroxidases (POD) (EC 1.11.1.7). A ampliacao das alternativas de conservacao de frutas como a ameixa nacional Rubimel, cuja producao nacional tem aumentado nos ultimos anos e da polpa de cacau, uma fruta de sabor exotico e muito agradavel, muito consumida no Estado da Bahia, e necessaria, pois possibilita a busca por mercado consumidor dos produtos derivados dessas frutas em regioes mais distantes, preservando a qualidade da fruta in natura. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as enzimas polifenoloxidase e peroxidase presentes nas polpas de ameixa Rubimel e de cacau e estudar o efeito de alguns agentes antioxidantes na preservacao da cor natural dessas polpas. O suco de ameixa Rubimel escureceu rapidamente apos a extracao. O extrato enzimatico bruto obtido pela centrifugacao da polpa de ameixa Rubimel apresentou atividade de polifenoloxidase (448U/g de polpa) e peroxidase (705U/g de polpa). Em estudo univariavel (ensaio preliminar ao estudo do efeito combinado) a PFO do extrato bruto de ameixa Rubimel apresentou atividade otima na faixa de temperatura de 30 a 35°C e pH 6,5 e estabilidade na faixa de pH 3,0 a 7,5, apos incubacao durante 24h a 5oC ou 4h a 25oC. A enzima foi completamente inativada apos tratamento termico a 70°C por 10 minutos ou a 80°C por 1 minuto. No estudo do efeito combinado do pH e da temperatura utilizando metodologia de superficie de resposta, verificou-se que, da mesma forma que os resultados do estudo univariavel, a PFO de ameixa Rubimel apresentou maior atividade em pH 6,5 e na faixa de 30 a 35°C, sendo que a enzima mostrou menor atividade em valores de pH proximos a 4,0, quando incubada a 5°C como a 65°C. Em estudo univariavel (ensaio preliminar ao estudo do efeito combinado) a POD do extrato bruto de ameixa Rubimel apresentou atividade otima a 40°C e pH 4,0 e estabilidade na faixa de pH 2,5 a 5,5, apos incubacao durante 24h a 5oC ou 4h a 25oC. A POD foi completamente inativada apos tratamento termico a 70oC por 10minutos. No estudo do efeito combinado do pH e da temperatura utilizando metodologia de superficie de resposta, observouse que a POD de ameixa Rubimel mostrou maior atividade em pH 5,0 e a 35°C, sendo que a enzima mostrou menor atividade em valores de pH proximos a 4,0, quando incubada a 5°C como a 65°C. A adicao de N-acetil-L-cisteina ou glutationa na concentracao final de 5mMol/L ou a adicao das combinacoes: 5mMol de acido ascorbico + 1,8 mMol de 4-hexil-resorcinol ou 5 mMol de acido ascorbico + 3,4 mMol de L-cisteina, proporcionaram uma reducao de 99% na atividade da PFO de ameixa Rubimel. O extrato bruto soluvel, obtido pela centrifugacao da polpa de cacau, apresentou baixa atividade de PFO (72U/g de polpa de cacau) e maior atividade de POD (668 u/g de polpa de cacau). Em estudo univariavel a PFO do extrato bruto soluvel da polpa de cacau apresentou atividade otima a 20oC e em pH 7,0 e maior estabilidade na faixa de pH 2,6 a 10, apos 24h a 5oC ou 4h a 25oC. A enzima apresentou 13% da atividade inicial apos tratamento a 70oC por 10 minutos, sendo completamente inativada apos tratamento termico a 80oC por 1 minuto. Em estudo univariavel a POD do extrato bruto soluvel da polpa de cacau apresentou atividade otima a 40 oC e em pH 5,0. O tratamento da polpa de cacau com acido ascorbico nas concentracoes de 1 a 5 mMol/L, proporcionou uma maior reducao na atividade de POD entre os agentes anti-escurecimento, em todas as concentracoes testadas, sendo obtida uma reducao na atividade de 99% e 100%, apos armazenamento por 1h e 24h a 5oC, respectivamente, com a adicao de 5mMol/L de acido ascorbico a polpa de cacau. O tratamento termico em ebulicao por 1 minuto reduziu 99% da atividade da POD da polpa de cacau e o tratamento termico a 70oC da polpa de cacau contendo 3mMol/L de acido ascorbico e posterior armazenamento durante 24h a 5oC resultou em completa inativacao da POD Abstract