01 - Doutorado - Ciência de Alimentos

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Navegando 01 - Doutorado - Ciência de Alimentos por Assunto "Acetic acid bacteria"

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    Produção de levana por bactérias do ácido acético e avaliação do seu potencial para aplicação biomédica e em alimentos
    (2022-08-05) Hata, Natália Norika Yassunaka; Spinosa, Wilma Aparecida; Sartori, Daniele; Tomal, Adriana Aparecida Bosso; Oliva Neto, Pedro de; Alves, Edson Marcelino
    Bactérias do ácido acético (BAA) atuam como agentes de deterioração em vários nichos ecológicos, porém, devido à sua habilidade de oxidar diferentes substratos por meio da chamada “fermentação oxidativa”, elas exercem papel fundamental na produção de vários alimentos e bebidas, bem como na produção de exopolissacarídeos (EPS) como a levana. Levana é um polímero bastante promissor para aplicação nas áreas médicas e em alimentos. Na indústria de alimentos, por exemplo, levana pode ser utilizado como um potencial prebiótico, emulsificante, agente de textura, estabilizante e como um substituto de gordura. Já na área médica, levana tem demonstrado várias atividades biológicas, tais como anti-inflamatória, antioxidante, antitumoral, antibiofilme, entre outras. Neste contexto, e sabendo que a produção de levana por BAA é ainda relativamente recente, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de síntese de levana por BAA isoladas de uvas, caracterizar o EPS, e testar suas atividades antioxidantes, antitumorais, antimicrobianas e antibiofilme. E devido às suas propriedades bioativas, produzí-la in situ em bebida de uva durante a fermentação ácido glucônica. Nos ensaios iniciais, foram identificados cinco isolados capazes de produzir EPS, dentre as quais Gluconobacter cerinus UELBM11 destacou-se por produzir ~14,0 g/L de levana em condições não otimizadas. Levana a partir de UELBM11 consistia de monômeros de frutose ligadas por ß-(2?6) com algumas ramificações do tipo ß-(2?1). Levana mostrou uma massa molecular de 8,78 × 105 Da, uma alta estabilidade térmica (227,44 °C), e uma morfologia microporosa. Análises de atividade antioxidante demonstraram que o EPS teve uma alta atividade de captura de radicais ABTS e OH. Em seguida, por meio da metodologia de superfície de resposta, a máxima produção de levana (48,06 g/L) foi obtida em condições otimizadas com sacarose a 24,84 % (m/v) e pH inicial de 6,95. O tratamento com levana a 1000 µg/mL por 24 h, 48 h e 72 h mostrou efeito citotóxico sob células neuroblastoma SH-SY5Y. Apesar de não mostrar atividade antimicrobiana, levana inibiu a formação de biofilme de patógenos de alimentos como Salmonella e Shiguella. Por fim, G. cerinus UELBM11 foi ábil a consumir sacarose e produzir levana in situ em bebida de uva suplementada com sacarose. A fermentação glucônica aumentou a biodisponibilidade de compostos fenólicos e preservou o conteúdo de antocianinas. Resultados de FRAP mostraram que a atividade antioxidante da bebida aumentou de 388,03 (T0 h) para 460.21 (T24 h) (mg vitamina C equivalente/L) (p<0,05). As análises de compostos voláteis mostraram que a fermentação glucônica podem reduzir o conteúdo de compostos voláteis da bebida de uva, mas ao mesmo tempo podem formar novos compostos e preservar compostos como 2,4-di-tert-butilfenol e a maioria dos monoterpenos, que tem impacto direto no aroma da bebida e na saúde humana.