A utilização de hidrolisados proteicos, em formulações específicas, é uma área de crescente interesse. O objetivo deste trabalho consistiu na obtenção de hidrolisados proteicos de farinha de trigo com perfil peptídico adequado, do ponto de vista nutricional, ou seja, contendo elevado teor de di-tripeptídeos e aminoácidos livres e reduzida quantidade de grandes peptídeos. Foram avaliadas diferentes condições hidrolíticas e de tratamento da amostra, empregando-se a associação sucessiva de uma pancreatina comercial e de um extrato enzimático bruto da casca de abacaxi (EB). Avaliou-se a ordem de adição das enzimas, temperatura de reação, relação enzima:substrato (E:S) e o efeito da homogeneização com ultraturrax, visando à redução de custos para adaptação em larga escala. A análise do perfil peptídico foi realizada pelo fracionamento, por cromatografia líquida de alta eficiência de exclusão molecular, seguido pela quantificação dos peptídeos e aminoácidos livres, pelo método da Área Corrigida da Fração. O melhor perfil peptídico foi encontrado para o hidrolisado obtido quando a pancreatina (E:S = 4:100) atuou primeiro por 3 horas e 30 minutos, seguida da ação do EB (E:S = 10:100), durante 1 hora e 30 minutos, nas condições ótimas de pH e temperatura de cada enzima, promovendo, assim, maior quantidade de di-tripeptídeos (16,98%), um dos maiores teores de aminoácidos livres (42,70%) e o menor conteúdo de grandes peptídeos (13,09%). Observou-se, ainda, que o emprego do ultraturrax não afetou o perfil peptídico.

Protein hydrolysates have been increasingly used in specific formulations. This study aimed to obtain protein hydrolysates from wheat flour with appropriate peptide profile, from a nutritional point of view, i.e., containing high di-tripeptide and free amino acid contents, as well as low amounts of large peptides. Different hydrolytic conditions and sample treatments were tested, with the successive association of a commercial pancreatin and a raw enzymatic extract from the pineapple skin (RE). The order of enzyme addition, reaction temperature, enzyme:substrate ratio (E:S), and the effect of homogenization with ultra-turrax were evaluated, aiming the cost reduction on a large scale process. The peptide profile was evaluated by using a fractionation method, with size-exclusion-HPLC, followed by a Corrected Fraction Area method, for quantifying peptides and free amino acids. The best peptide profile was found for the hydrolysate obtained when pancreatin (E:S = 4:100) acted firstly for 3 hours and 30 minutes, followed by RE (E:S = 10:100), for 1 hour and 30 minutes, at optimal pH and temperature conditions of each enzyme, reaching higher di-tripeptide contents (16,98%), one of the highest free amino acids contents (42,70%), and the lowest large peptides content (13,09%). The use of ultra-turrax had no effect on the peptide profile.

Tendo como objetivo a obtenção de hidrolisados proteicos de farinha de trigo com baixo teor de fenilalanina (Phe), foram preparados, inicialmente, extratos proteicos da farinha de trigo, empregando-se método enzimático pela ação de protease de Bacillus licheniformis. Em seguida, esses extratos foram hidrolisados sob a ação do extrato enzimático bruto (EEB), obtido de casca de abacaxi, e de pancreatina comercial; e alguns parâmetros hidrolíticos foram avaliados, tais como temperatura (30; 35; 40; 50; e 70 °C), tempo (1 hora e 30 minutos; 2 horas e 30 minutos; 3 horas e 30 minutos), e pH de reação (6,0; 7,0; 8,0 e 9,0). Para a remoção de Phe, empregou-se o carvão ativado (CA) e a eficiência deste processo foi avaliada determinando-se o teor de Phe por espectrofotometria derivada segunda, na farinha de trigo, assim como nos hidrolisados após tratamento com CA. Para os três parâmetros estudados, observaram-se efeitos variados sobre a remoção de Phe, sendo que os melhores resultados foram encontrados ao se empregar a associação sucessiva de EEB (E:S 10:100, 1 hora e 30 minutos), com a pancreatina (E:S 4:100, 3 horas e 30 minutos), em pH 7,0 a 50 °C, tendo atingido 66,28% de remoção de Phe, o que corresponde a um teor final de Phe de 522,44 mg.100 g-1 de hidrolisado.

With the aim of obtaining wheat flour hydrolysates with low-phenylalanine (Phe) content, protein extracts were prepared using an enzymatic method through the action of a protease from Bacillus licheniformis. Next, these protein extracts were hydrolyzed by a crude enzymatic extract (CEE) obtained from pineapple peel followed by a commercial enzyme (pancreatin). Some parameters, such as temperature (30, 35, 40, 50 and 70 °C), time (1 hour and 30 minutes, 2 hours and 30 minutes, 3 hours and 30 minutes), and pH of the reaction (6.0, 7.0, 8.0 and 9.0) were evaluated. Activated carbon (AC) was used for removing Phe and the efficiency of this process was evaluated by second derivative spectrophotometry, measuring Phe content in wheat flour as well as in its hydrolysates after AC treatment. Varied effects were observed for the three parameters studied, and the best results were found using successive association of CEE (E: S 10:100, 1 hour and 30 minutes) with pancreatin (E:S 4:100, 3 hour and 30 minutes) pH 7.0, at 50°C having reached a final Phe content of 522.44 mg.100 g-1 of hydrolysate.

Visando ao preparo de farinha de trigo com baixo teor de fenilalanina (Phe), extraiu-se, enzimaticamente as proteínas, empregando-se uma protease alcalina de Bacillus licheniformis. Em seguida, os extratos protéicos foram hidrolisados pela ação de enzimas comerciais (pancreatina e bromelina) e de extratos enzimáticos obtidos da casca de abacaxi (bruto e purificado), avaliando-se alguns parâmetros enzimáticos, tais como tipo de enzima, tipo de ação enzimática, tipo de associação enzimática e ordem de ação enzimática. O carvão ativado (CA) foi empregado como meio adsorvente e a eficiência da remoção de Phe foi avaliada por espectrofotometria derivada segunda, determinando-se o teor de Phe na farinha de trigo e em seus hidrolisados, após tratamento com CA. O melhor resultado foi encontrado ao se empregar a associação sucessiva do extrato bruto seguida da pancreatina, tendo atingido 66,28% de remoção e o teor final de Phe de 522,44 mg/100 g de hidrolisado.

With the aim of producing wheat flour with low phenylalanine (Phe) content to be introduced in phenylketonuric's diet, the proteins were enzymaticaly extracted, using an alkaline protease from Bacillus licheniformis. Then, the protein extracts were hydrolyzed by the action of commercial enzymes (pancreatin and bromelain) and of enzymatic extracts obtained from pineapple peel (crude and purified). Some enzymatic parameters were evaluated, such as type of enzyme, type of enzyme action, type of enzymatic association and order of enzyme action. The activated carbon (AC) was used as adsorbent and the efficiency of Phe removal was evaluated by second derivative spectrophotometry measuring the Phe content in wheat flour and in their hydrolysates after AC treatment. The best result was found for the successive association of crude extract followed by pancreatin obtaining 66.28% of removal and a final Phe content of 522.44 mg/100 g of hydrolysate.

An enzymatic method was used for obtaining protein extracts from wheat flour using an alkaline protease. Some parameters were evaluated aiming the optimization of this method: temperature (40-50 ºC); time (2-5 h); physical treatment of the sample (no treatment, ultra-turrax/16,000 rpm/5 min and ultrasound/120 W/10 min); enzyme:substrate ratio (E:S) of 5:100 - 10:100 and concentration of wheat flour (1:3, 1:5 and 1:10 w/v). The results showed that the best condition for protein extraction was that using the sample concentration of 1:3 (w/v), ultra-turrax, E:S of 10:100, at 40 ºC, 2 h, having reached an extraction yield of 88.53%.

Visando à produção de hidrolisados de caseína para uso como suplemento dietético, estudou-se a otimização das condições hidrolíticas, empregando-se a pepsina para elevar os teores de di e tripeptídeos. Os hidrolisados foram fracionados pela CLAE de exclusão molecular, seguida da quantificação dos peptídeos nas frações cromatográficas pelo método rápido da Área Corrigida da Fração. Pelos resultados obtidos, infere-se que a obtenção do melhor perfil peptídico, para uso em dietas especiais, depende da definição de alguns parâmetros, tais como, pH, relação enzima:susbtrato e temperatura. Além disso, o custo envolvido na preparação deve ser considerado.

With the aim of producing casein hydrolysates for dietary use, the optimization of the hydrolysis conditions, using pepsin, for increasing di- and tripeptide contents was studied. The hydrolysates were fractionated by size-exclusion HPLC and the rapid Correct Fraction Area method was used for quantifying the peptides. The results showed that in order to have the best peptide profile for special diets, certain parameters, such as pH, enzyme:substrate ratio and temperature need to be fixed. Also, the production costs must be taken into account.

Neste trabalho, estudou-se a influência da ultrafiltração e da precipitação pelo ácido tricloroacético (TCA) sobre o perfil peptídico de hidrolisados de caseína. Após esses tratamentos, os hidrolisados foram fracionados pela CLAE-EM (cromatografia líquida de alta eficiência - exclusão molecular), seguida da quantificação dos peptídeos nas frações cromatográficas pelo método rápido da Área Corrigida da Fração (ACF). Observou-se que esses tratamentos alteraram o perfil peptídico, tendo reduzido os teores de di- e tripeptídeos da maioria das preparações enzimáticas. Algumas considerações relacionadas às condições operacionais e à influência da hidrofobicidade dos peptídeos foram feitas, no intuito de explicar os resultados obtidos.

The effect of ultrafiltration and precipitation by TCA on the peptide profile of casein hydrolysates was studied. After these treatments, the hydrolysates were fractionated by size-exclusion HPLC and the rapid Correct Fraction Area method was used for quantifying the peptides. These treatments changed the peptide profile having reduced the di- and tripeptide content of some enzymatic preparations. In order to explain these results, some considerations concerning operational conditions and peptide hydrophobicity were made.

O emprego de cromatografia líquida de alta eficiência de interação hidrofílica (HILIC) foi estudado visando a separação e a quantificação dos aminoácidos essenciais. Alguns parâmetros foram testados, tais como a composição da fase móvel e a velocidade do fluxo. Determinou-se, ainda, o limite de quantificação, a linearidade e a repetibilidade desta técnica. Os resultados obtidos indicaram as vantagens desta metodologia em termos de tempo, economia e simplicidade, quando comparada a outras técnicas de determinação dos aminoácidos, uma vez que dispensa a derivação pré-coluna e permite trabalhar em modo isocrático. A sua aplicação, na análise de frações cromatográficas de hidrolisados de caseína, revelou a importância da HILIC na avaliação nutricional destas preparações.

In this work, the use of hydrophilic-interaction chromatography (HILIC) was thoroughly studied for the first time in order to separate and quantify essential amino acids. Some parameters, such as the composition of the mobile phase and the flow rates were studied. The detection limit, the linearity and the repetibility of this technique were also determined. The results showed that, comparing to other methods for analysing amino acids mixtures, this technique presented some advantages, in terms of time, economy and simplicity, since the pre-column derivatisation is not needed and an isocratic condition can also be used. The utilisation of this technique for analysing the chromatography fractions of casein hydrolysates showed the importance of HILIC in the nutritional evaluation of these preparations.

O efeito da adição de NaCl sobre algumas propriedades funcionais da caseína e de seus hidrolisados trípticos, foi estudado em dois valores de pH (4,0 e 5,0). Para tal, foi adicionado um teor de 0,02M do sal às soluções-tampão empregadas no preparo das amostras. Foram determinadas a solubilidade protéica, a capacidade emulsificante (EC), o índice de atividade emulsificante (EAI) e a estabilidade das emulsões (ES), e o raio médio dos glóbulos de gordura (R) foi calculado. Os resultados obtidos indicaram que, nos dois valores de pH estudados, a adição de NaCl levou a um aumento significativo da solubilidade e da EC da caseína e de todos os hidrolisados trípticos. Por outro lado, diminuiu os valores de EAI da caseína e elevou os dos hidrolisados, tendo sido observado o oposto para o tamanho dos glóbulos de gordura. Com relação à ES, a da caseína apresentou ligeiro aumento no pH 5,0, enquanto que apenas alguns hidrolisados trípticos tiveram a sua ES elevada em pH 4,0 ou 5,0.

The effect of the NaCl addition on the emulsifying properties of casein and tryptic casein hydrolysates was studied in two pH values (4,0 e 5,0). A 0.02 M concentration of salt was added to the buffer solutions used for preparing the samples. The protein solubility, the emulsifying capacity (EC), the emulsifying activity index (EAI) and the emulsion stability (ES) were determined. The mean radius (R) of fat droplets was also calculated. The results showed that the addition of NaCl increased the solubility and the EC of casein and casein hydrolysates, in both pH values. However, this salt addition reduced the EAI of casein and increased that of the hydrolysates.The opposite was observed relating to the R of fat droplets. Regarding the ES, that of casein presented little increase in pH 5.0, and the same result was obtained for only some hydrolysates in pH 5.0 or 4.0.

Visando a aplicação industrial da caseína e de seus hidrolisados trípticos, foram estudados os efeitos da variação do pH e do tempo de hidrólise sobre suas características de solubilidade e propriedades emulsificantes. Testou-se os valores de pH de 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 e 8,0 e os tempos de hidrólise: 5, 10 15, 30 e 60min. Foram medidos a solubilidade, a capacidade emulsificante, o índice de atividade emulsificante, a estabilidade da emulsão, e calculdado o tamanho dos glóbulos de gordura. Os resultados obtidos para a caseína nativa indicaram que os melhores valores para estas propriedades funcionais foram encontrados em pH acima de 5,0. A hidrólise tríptica da caseína foi benéfica para sua solubilidade e capacidade emulsificante e prejudicou sua estabilidade, em todos os valores de pH e tempos de hidrólise, exceto no pH 5,0 com 5 min de reação. Por outro lado, este tratamento enzimático contribuiu para melhorar o índice de atividade emulsificante da caseína, entre valores de pH 3,0 e 5,0 e após 10 min de reação.

The effects of pH and hydrolysis time on the solubility and emulsifying properties were studied, in view of the industrial application of casein and its tryptic hydrolyzates. It has been tested the pH values of 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 and 8,0 and the reaction times: 5, 10, 15, 30 and 60 min. It has been evaluated the solubility, the emulsifying capacity, the emulsifying activity index and the emulsion stability. The results show that the best values for the functional properties of native casein were achieved at pH above 5,0. The tryptic hydrolysis of casein favored the solubility and emulsifying capacity but reduced the emulsion stability, at all pH and hydrolysis times, except in pH 5,0 with 5min of reaction. Otherwise, this enzymatic treatment improved the emulsifying activity index of casein only between pH 3,0- 5,0, after 10 min of reaction.