Peroxidase e amano lipase A como agentes de degradação simultânea de ocratoxina a e zearalenona em solução modelo, mosto e cerveja
Autor: Sabrina de Oliveira Garcia (Currículo Lattes)
Resumo
A cerveja é uma bebida alcoólica fermentada, consumida e apreciada mundialmente, obtida de cereais malteados, água, lúpulo e levedura. A ocorrência das micotoxinas ocratoxina A (OTA) e zearalenona (ZEA) é reportada nos insumos utilizados no processo cervejeiro e produto final. As micotoxinas são metabólitos secundários tóxicos à saúde humana produzidos por fungos sob condições de estresse e devido a sua toxicidade, métodos biológicos para mitigação destas substâncias são necessários. Desta maneira, o objetivo deste estudo foi avaliar a ação das enzimas peroxidase (PO) e amano lipase A na degradação simultânea de OTA e ZEA em solução modelo, mosto e cerveja. Primeiramente, foi realizada a validação de método cromatográfico para a determinação das micotoxinas em solução modelo, mosto e cerveja. Em solução modelo foram realizadas a otimização das condições reacionais para ação das enzimas, determinação de parâmetros cinéticos (constante de Michaelis-Menten (KM) e velocidade máxima (Vmáx)) e avaliação cinética de degradação de OTA e ZEA sob tratamento enzimático. No mosto e na cerveja, foi avaliado a ação de mix enzimático, composto por PO e amano lipase A, em condições ótimas de temperatura e atividade enzimática, na degradação das micotoxinas. Além disso, as amostras foram caracterizadas físico-quimicamente e por espectrometria de ressonância magnética nuclear de hidrogênio. O método cromatográfico validado cumpriu os critérios analíticos descritos pelos órgãos internacionais de validação. As condições ótimas para ação da PO (0,6 U mL-1) na degradação simultânea de OTA e ZEA em solução modelo foram tampão fosfato 25 mM pH 7 a 30 ºC, adição de 26 mM de H2O2 e adição de 1 mM de K+. O KM e Vmáx determinados de OTA e ZEA após ação da PO foram de 50 e 10.710 nM e 0,168 e 72 nM min-1, respectivamente. A degradação de OTA e ZEA após ação da PO em 6 h foi de 27,0 e 64,9% em solução modelo e de 4,8 e 10,9% em cerveja, respectivamente. A amano lipase A (0,3 U mL-1) demonstrou atividade ótima para degradação de OTA e ZEA em tampão fosfato 50 mM pH 7 a 40 ºC durante 22 h. O KM e Vmáx para OTA e ZEA após ação da amano lipase A foram de 0,03 e 3,14 ?M e 6,56x10-05 e 19,57x10-03 ?M min-1, respectivamente. A degradação de OTA e ZEA após ação da amano lipase A por 22 h em solução modelo foi de 100% de OTA e 30,6% de ZEA e em cerveja foi de 89,5% de OTA e 6,5% de ZEA. O mix enzimático, no mosto (0,90 U mL-1 de PO e 0,45 U mL-1 de amano lipase A, 30 ºC, 22 h e 26 mM de H2O2) degradou 86,3% de OTA e 29,4% de ZEA e em cerveja (1,20 U mL-1 de PO e 0,60 U mL-1 de amano lipase A, 25ºC, 22 h e 26 mM de H2O2) foi degradado 96,9 e 23,0% de OTA e ZEA, respectivamente. A caracterização das amostras permitiu verificar alterações de parâmetros físico-químicos e dos sinais característicos de álcoois, ácidos orgânicos, açúcares e compostos aromáticos após o tratamento enzimático. Em suma, foi proposto um método promissor para a mitigação de OTA e ZEA em solução modelo, mosto e cerveja e com potencial para aplicação em diversas matrizes alimentares. E assim, reduzir os impactos que estes contaminantes ocasionam à saúde humana e economia.