Pectinase

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INTRODUÇÃO
As pectinases formam um grupo de enzimas que degradam substâncias
pécticas, hidrolisando ligações glicosídicas ao longo da cadeia
carbônica. Podem ser despolimerizantes ou desesterificantes e
são produzidas por plantas, fungos filamentosos, bactérias e leveduras.
Algumas das aplicações destas enzimas nas indústrias de alimentos
incluem amadurecimento de frutas, clarificação eredução
de viscosidade em sucos de frutas, tratamento preliminar do suco de
uva para indústrias vinícolas, extração de polpa de tomate, fermentação
de chá e chocolate, tratamento de resíduos vegetais, degomagem
de fibras nas indústrias têxtil e de papel, nutrição animal, enriquecimento
protéico de alimentos infantis e extração de óleos.
HISTÓRICO
As pectinases foram algumas das primeirasenzimas a serem utilizadas
comercialmente nas preparações de vinhos e sucos de frutas ao
redor de 19301,2 e somente a partir de 1960, quando os estudos sobre a
natureza química de tecidos vegetais se tornaram mais aparentes, é
que os cientistas começaram a utilizar as enzimas mais eficientemente2.
Durante as duas últimas décadas, o uso de celulases, hemicelulases
e pectinases têm aumentadoconsideravelmente, especialmente nas
indústrias de alimentos, bebidas e vinhos, têxtil e de papel e celulose1.
Diversas companhias na Europa (Novo Nordisk, Miles Kali-
Chemie, Swiss Ferment Co., Novartis, Roche), Estados Unidos
(Miles Laboratories, Rohm and Raas Co.) e no Japão (Kikkoman
Shoyu Co.) produzem pectinases e preparações comerciais de
pectinases1,3,4. Atualmente, essas enzimascorrespondem a cerca
de 25% do mercado mundial de enzimas5. O valor estimado de
vendas em 1995 foi de US$ 1 bilhão, dos quais US$ 75 milhões
somente com pectinases2,3. Para 2005, o valor de vendas esperado
para a indústria de enzimas é de US$ 1,7 a 2 bilhões2.
SUBSTÂNCIAS PÉCTICAS
Substâncias pécticas são macromoléculas glicosídicas de alto peso
molecular que formam o maior componente da lamelamédia, uma fina
camada de material adesivo extracelular entre as paredes primárias de
células de vegetais superiores5-7. Quimicamente, são um complexo
coloidal de polissacarídeos ácidos, composto de resíduos de ácido
galacturônico unidos por ligações α-1,4, parcialmente esterificados
por grupos metil éster2,3,8,9 e parcial ou completamente neutralizadas
por uma ou mais bases (íons sódio, potássioou amônio)2,4,5.
Ao contrário das proteínas, lipídeos e ácidos nucléicos, e sendo
polissacarídeos, as substâncias pécticas não possuem massa
molecular definida, variando de 25 a 360 kDa4.
A Sociedade Americana de Química (American Chemical
Society) classificou as substâncias pécticas em: protopectina, ácido
pectínico, ácido péctico e pectina, sendo estes três últimos total ou
parcialmentesolúveis em água2,6.
Protopectina é insolúvel em água, é a forma nativa unida com
outros constituintes das células vegetais10 e, em condições de hidrólise
restrita, produzem ácidos pectínicos ou pectina2,4,5,11. Ácido péctico é
uma designação aplicada a substâncias pécticas compostas de ácido
poligalacturônico coloidal2,4, onde os grupos carboxilas estão essencialmente
livres de grupos metiléster2,4,10 e seus sais são pectatos neutros
ou ácidos5,11. Ácido pectínico é um grupo de compostos contendo
ácido poligalacturônico coloidal com poucos grupos metil éster4,5,10.
O termo geral pectina (Figura 1) designa ácidos pectínicos solúveis
em água, com grau variável de grupos metil éster e um grau
de neutralização capaz de formar gel com açúcares e ácidos em
condições adequadas4.Consiste em uma estrutura de ligações axiais
de unidades de ácido α-1, 4-D-galacturônico e contém moléculas
de L-ramnose, arabinose, galactose e xilose como correntes laterais3,6,12-
14. “Pectinas com alto teor de metoxilas” (acima de 50%)
são freqüentemente denominadas apenas “pectinas” e têm poder
de geleificação na presença de açúcares e ácidos, enquanto que a
geleificação de pectinas com...
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