Resumo da Pesquisa:
A imobilização de enzimas em coprodutos agroindustriais, como semente de maracujá, é uma alternativa sustentável e de baixo custo para a produção de biocatalisadores aplicados a clarificação de sucos. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o uso de sementes de três variedades de maracujá como suportes para imobilização de pectinase (PEC) por adsorção física: maracujá da caatinga - Passiflora setacea DC. (MCA), maracujá do cerrado - Passiflora cincinnata Mast. (MCE) e maracujá amarelo - Passiflora edulis Sims (MA). A imobilização de pectinase em MCE forneceu rendimento de imobilização de 31,8% (11,9 U/g). No suporte MCE, foi avaliada a imobilização de tanase (TAN) e a co-imobilização PEC-TAN, obtendo-se rendimentos de imobilização, em atividade tanase, de 15,2% (738,9 U/g) e 11,4% (669,57 U/g), respectivamente. A atividade pectinase no sistema imobilizado bienzimático PEC-TAN-MCE forneceu rendimento de imobilização de 10,25% (9,78 U/g). A imobilização de PEC e TAN em MCE resultou em alterações bioquímicas, quanto ao pH e temperatura ótimos, comparados às enzimas livres (PEClivre - pH 4,5 e 37ºC; TANlivre – pH 5,0 e 50ºC): PEC-MCE (pH 3,5 e 55ºC), TAN-MCE (pH 4,0 e 30ºC). O sistema co-imobilizado PEC-TAN-MCE apresentou maior estabilidade operacional, comparado às enzimas imobilizadas isoladamente, conservando 54% da atividade pectinase após 4 ciclos de utilização, enquanto PEC-MCE e TAN-MCE apresentaram cerca de 50% da atividade após 3 ciclos de operação. Os biocatalisadores imobilizados em MCE foram analisados por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A caracterização físico-química sugere a presença das enzimas nos biocatalisadores imobilizados em MCE e corrobora os resultados das imobilizações das enzimas em MCE. Quanto ao potencial de aplicação dos biocatalisadores imobilizados na clarificação de suco de maçã (Malus domestica Borkh.), os processos conduzidos por PEC-MCE e Co-imobilizado PEC-TAN-MCE resultaram em redução da turbidez, com aumento da transmitância de 10% para 90%, em relação ao suco não clarificado - resultado semelhante ao tratamento pectinase livre, tanto na forma isolada quanto combinada à tanase. Os resultados indicam que a semente de maracujá do cerrado (MCE) constitui um suporte promissor, de baixo custo e sustentável para a produção de pectinase (PEC) imobilizada e sistema co-imobilizado enzimático bifuncional (PEC-TAN-MCE) que podem atender à demanda da indústria de sucos por processos biotecnológicos de clarificação de bebidas.
Palavras-chave: Passiflora; Coproduto; Biocatalisadores imobilizados; Clarificação de bebidas.