O baru (Dipteryx alata Vog.) é uma leguminosa abundante no Cerrado brasileiro, cuja castanha pode ser explorada através do uso sustentável para o aproveitamento das frações proteicas e lipídicas. Este trabalho teve como objetivo estudar as proteínas desta castanha, presentes na farinha desengordurada e no concentrado proteico, quanto as suas propriedades funcionais, ao perfil das frações proteicas e à digestibilidade in vitro. A farinha desengordurada com hexano foi submetida à extração no pH de maior solubilidade das proteínas, obtendo-se o concentrado proteico. O perfil eletroforético das frações proteicas foi avaliado em gel de SDS-PAGE. As propriedades funcionais indicaram a possibilidade de emprego em diversos alimentos, assim como a soja, conferindo capacidade de absorção de água, capacidade de absorção de óleo, propriedades emulsificantes e espumabilidade. As globulinas, seguidas das albuminas, são as frações majoritárias da farinha e do concentrado proteico, respectivamente. A digestibilidade foi superior no concentrado em relação à farinha desengordurada.

Baru (Dipteryx alata Vog.) is an abundant legume in the Brazilian Savanna. Its nuts can be exploited sustainably using its protein and lipid fractions. This study aimed to analyze the proteins of the nuts present in the defatted flour and protein concentrate in terms of their functional properties, the profile of their fractions, and the in vitro digestibility. The flour was defatted with hexane and extracted at the pH of higher protein solubility to obtain the protein concentrate. The electrophoretic profile of the protein fractions was evaluated in SDS-PAGE gel. The functional properties of the proteins indicate the possibility of their use in various foods, like soybeans providing water absorption capacity, oil absorption capacity, emulsifying properties, and foamability. Globulins, followed by the albumins, are the major fractions of the flour and protein concentrate, respectively. Digestibility was greater for the concentrate than for the defatted flour.

Polifenoloxidase (PPO, EC 1.14.18.1) extraída de folhas de Mentha arvensis foi isolada por precipitação com (NH4)2SO4 e diálise extensiva. Seu pH e temperatura ótimos variaram com o substrato. A PPO apresentou atividade com vários difenóis. Valores de Km foram 0,825; 0,928 e 7,41 mM para ácido caféico, 4-metilcatecol e catecol, respectivamente. Na inativação térmica, 50% da enzima foi inativada após 60 e 15 segundos a 70 e 75ºC, respectivamente. A medida de atividade residual mostrou um efeito estabilizante de sacarose a várias temperaturas e uma energia de ativação (Ea) para inativação aumentando com a concentração de sacarose de 0 a 40% (p/p). Valores de energias de ativação de 78,13; 80,37; 82,79 and 81,00 kJ/Mol foram encontradas para 0, 15, 30 e 40% de sacarose, respectivamente. A PPO foi inibida pelos ácidos ascórbico, benzóico, cinamico, ferulico, p-cumárico, protocatéquico, além de metabisulfito de sódio, resorcinol e pirogalol. Os valores de Ki mostram que o ácido ascórbico foi o mais efetivo inibidor. O tipo de inibição foi determinado para cada inibidor.

Polyphenoloxidase (PPO; EC 1.14.18.1) extracted from Mentha arvensis leaves was isolated by (NH4)2SO4 precipitation and extensive dialysis. Its optimum pH and temperature varied with the substrate. The PPO showed activity with various diphenols. Km values were found 0.825, 0.928 and 7.41mM for caffeic acid, 4-methylcatechol and catechol, respectively. On heat-inactivation, half of the activity was lost after 60 and 15 sec at 70 and 75ºC, respectively. Measuring of residual activity showed a stabilizing effect of sucrose at various temperatures with activation energy (Ea) for inactivation increasing with sucrose concentration from 0 to 40% (w/w). Ea values of 78.13; 80.37; 82.79 and 81.00 kJ/Mol were found for 0, 15; 30 and 40% sucrose, respectively. PPO was inhibited by ascorbic, benzoic, cinnamic, ferulic, p-coumaric, protocatechuich acids, sodium metabisulfite, pyrogallol and resorcinol. The Ki values showed that ascorbic acid was the most effective inhibitor. The type inhibition was determined for each inhibitor.

Isolados protéicos (IPs) foram obtidos a partir da farinha da semente de goiaba (Psidium guajava) por extração a diferentes pHs seguido de precipitação isoelétrica (pI 4,5). As condições para o preparo do IP foram definidas a partir da curva de solubilidade, em pH 10,0 e 11,5, na ausência de NaCl e em temperatura de 25 ± 3 ºC. Essas condições levaram a um rendimento na extração de 45,19 e 66,23%, e teor protéico de 96,4 e 93,5% para IP 10,0 e 11,5, respectivamente. Capacidade de absorção de água e óleo de 1,05 ± 0,07 e 2,30 ± 0,01 mL.g-1 proteína e 1,65 ± 0,07 e 1,70 ± 0,07 mL.g-1 proteína foram obtidos, respectivamente, para IP 10,0 e IP 11,5. Não foram observadas diferenças entre os IPs quanto à atividade e estabilidade de emulsão, atingindo valores similares e superiores ao IP de outras sementes. Formação de gel, em pH neutro e ausência de sal, exigiram concentrações de 8 e 10% para IP 10,0 e IP 11,5, respectivamente. Maior capacidade de formação de espuma foi obtida para IP 10,0 em pH neutro e alcalino, apresentando valores de até 90% do volume inicial, por outro lado, para estabilidade de espuma, ambos IPs apresentaram boas propriedades até duas horas após a formação da espuma.

Protein isolates (PIs) were obtained from the guava seed flour (Psidium guajava) by extracting different pHs followed by isoelectric precipitation (pH 4.5). The conditions for preparation of the PIs were defined from the solubility curve at pH 10.0 and 11.5, in the absence of NaCl and a temperature of 25 ± 3 ºC. These conditions obtained protein isolated (PI) with extraction yield of 45.19 and 66.23%, with protein content of 96.4 and 93.5% for PI 10.0 and 11.5, respectively. The water and oil absorption capacity of 1.05 ± 0.07 and 2.30 ± 0.01 mL.g-1 protein and 1.65 ± 0.07 and 1.70 ± 0.07 mL.g-1 protein, respectively; were obtained for PI 10.0 and PI 11.5. Differences among the PIs regarding the emulsion activity and stability were not observed, reaching similar and higher values compared to IP of other seeds. The gel formation in neutral pH and salt absence require concentrations of 8 and 10% to PI 10.0 and PI 11.5, respectively. The highest foam formation was observed for PI 10.0 in neutral and alkaline pH, and it showed a capacity of up to 90% of the initial volume; however for the foam stability both IPs showed good properties of up to two hours after foam formation.

Os objetivos do trabalho foram isolar, purificar e estudar algumas propriedades da fração globulina majoritária de tremoço-doce, var. Multolupa; assim como avaliar as características de digestibilidade da farinha e frações isoladas. As frações protéicas foram separadas por fracionamento diferencial com uso de diferentes solventes. A globulina majoritária de tremoço-doce foi isolada, purificada por cromatografia em Q-Sepharose, revelando um único pico de proteína. Apresentou um peso molecular de 162,5 ± 10,0 kDa, determinado por cromatografia em Sephacryl S-300, e subunidades entre 20-70 kDa em PAGE-SDS. A solubilidade em função do pH e concentrações de NaCl revelaram curva típica dessa fração. A digestibilidade da proteína da farinha e das frações albumina, globulina e glutelina foi avaliada por experimentos in vitro e in vivo e se revelou alta para a fração globulina, seguida pela glutelina, albumina e farinha. A digestibilidade in vivo da fração globulina, tanto aparente quanto verdadeira, não diferiu significativamente daquela determinada para a caseína. Apesar da alta digestibilidade da fração majoritária e frações protéicas, a utilização como única fonte de proteína nas dietas revelou valores baixos de RPLR (razão protéica líquida relativa), indicando ser insuficiente para sustentar o crescimento dos animais, comparativamente à caseína.

The aim of the present work was to isolate, purify and study some properties of the major globulin fraction from sweet lupin, var. Multolupa; as well as to evaluate the digestibility features of flour and isolated fractions. The protein fractions were separated by differential fractionation with different solvents. The lupin major globulin was isolated, purified by Q-Sepharose chromatography when it showed only one protein peak. The major protein presented a molecular weight of 162.5 ± 10.0 kDa, determined on Sephacryl S-300 chromatography; and subunits between 20 to 70 kDa on SDS-PAGE. The protein solubility in relation to pH and NaCl concentrations showed a typical S-like curve for globulins. The flour and the isolated protein fractions, albumins, globulins and glutelins were evaluated by in vitro and in vivo experiments. The in vitro and in vivo digestibility assays revealed a high digestibility for the globulin, followed by glutelin, albumin and the flour. The globulin in vivo digestibility did not differ significantly from that obtained to casein. Despite the high digestibility encountered for the major protein fraction and protein fractions, the use as the only protein source in the diets revealed low values for RNPR (relative net protein ratio), showing it to be insufficient in terms of sustaining the growth of animals, comparatively to casein.

A germinação das sementes de grão-de-bico foi acompanhada por um período de 6 dias, no qual pequenas variações nos teores de nitrogênio e globulina total foram registradas. A globulina majoritária (tipo 11 S) apresentou maiores variações após o quarto dia de germinação. A natureza e distribuição da fração globulina majoritária isolada na cromatografia em Sepharose CL-6B mostrou pequenas modificações ao final do período de germinação. A eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecilssulfato de sódio do pico eluído na cromatografia em Sepharose CL-6B demonstra modificações nas bandas de proteínas entre os pesos moleculares de 20 e 30 kDa e acima de 60 kDa, indicando degradação protéica durante o período. Atividade proteolítica foi detectada na fração albumina da semente que aumentou até o quarto dia, seguido de queda até o sexto dia de germinação, quando da utilização de globulina total isolada da semente e caseína como substratos. Farinha de grão-de-bico, frações albumina e globulina total isoladas não apresentaram aumento na digestibilidade in vitro; entretanto, a fração globulina majoritária isolada foi mais suscetível à hidrólise após germinação.

Chickpea seed germination was carried out over a period of 6 days. Little variation in the nitrogen and total globulin content was observed. The major globulin (11 S type) showed higher variation after the 4th day of germination. The elution behaviour and distribution of the isolated major globulin fraction on Sepharose CL-6B chromatography showed little modification at the end of germination. On SDS-PAGE the peak eluted from Sepharose CL-6B showed changes in protein bands between 20 and 30 kDa and above 60 kDa, indicating protein degradation during the period. Proteolytic activity was detected in the albumin fraction of the seeds, which increased up to the fourth and then decreased up to the sixth day, when isolated chickpea total globulin and casein were used as substrates. Chickpea flour, isolated albumin and total globulin fractions did not show an increase for in vitro digestibility; however, the isolated major globulin was more susceptible to hydrolysis after germination.

As peroxidases solúvel, ionicamente ligada e a polifenoloxidase de pêsssego foram acompanhadas durante o armazenamento a 20°C. A forma ionicamente ligada foi purificada 6,1 vezes utilizando-se de cromatografias de DEAE-celulose e Sephadex G-100. A enzima purificada foi eluída em um único pico de atividade na cromatografia de Sephadex G-100 e a eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE) revelou uma enzima purificada pelos procedimentos adotados. A enzima purificada apresentou um peso molecular de 29000 Da , pH e temperatura ótimos de pH 5,0 e 40°C. O valor da energia de ativação da reação foi de 10,04 kcal/mol. A enzima apresentou-se termolábil na faixa entre 60-75°C com rápida inativação a 75°C. Medida da atividade residual mostrou um efeito estabilizante da sacarose a várias temperaturas e concentrações do açucar (0, 10 e 20%, p/v) com uma energia de ativação (Ea) para inativação crescente com a concentração de sacarose. As constantes cinéticas Km e Vmax foram calculadas para o-dianisidina e peróxido de hidrogenio. A enzima ligada foi inibida competitivamente por ácido ferúlico, cafeico e protocatéquico com valores distintos de Ki. L-cisteína, ácidos p-cumárico e indolacéico e Fe++, inibiram a enzima porém em menor intensidade. N-etilmaleimida e p-CMB (p-cloromercuribenzoato) não foram eficientes na inibição enzimática.

Soluble, ionically bound peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO) were extracted from the pulp of peach fruit during ripening at 20°C. Ionically bound form was purified 6.1-fold by DEAE-cellulose and Sephadex G-100 chromatography. The purified enzyme showed only one peak of activity on Sephadex G-100 and PAGE revealed that the enzyme was purified by the procedures adopted. The purified enzyme showed a molecular weight of 29000 Da, maximum activity at pH 5.0 and at 40ºC. The calculated apparent activation energy (Ea) for the reaction was10.04 kcal/mol. The enzyme was heat-labile in the temperature range of 60 to 75ºC with a fast inactivation at 75ºC. Measurement of residual activity showed a stabilizing effect of sucrose at various temperature/sugar concentrations (0, 10, 20 %, w/w), with an activation energy (Ea) for inactivation increasing with sucrose concentration from 0 to 20% (w/w). The Km and Vmax values were 9.35 and 15.38 mM for 0-dianisidine and H2O2, respectively. The bound enzyme was inhibited competitively by ferulic, caffeic and protocatechuic acids with different values of Ki,. L-cysteine, p-coumaric and indolacetic acid and Fe++ also inhibited the enzyme but at a lower grade. N-ethylmaleimide and p-CMB were not effective to inhibit the enzyme demonstrating the non-essentiality of SH groups.

Variación de las fracciones proteínicas, inhibidor de tripsina y actividad proteolítica durante la germinación de las semillas de garbanzo. La germinación de las semillas de garbanzo fue realizada durante 6 días. En ese período fue observada una pequeña variación en el contenido de nitrógeno total, sin embargo el contenido de nitrógeno no proteico duplicó. Una disminución de 19,1 y 20,6% en relación al nitrógeno total fue observada para las fracciones de globulina total y albúmina, respectivamente. La cromatografia de filtración en gel de Sepharose CL-6B y PAGE-SDS demostraron alteraciones en el perfíl de distribución de las fracciones albúmina y globulina total entre el inicio y final de la germinación, sugiriendo que ocurrió degradación de proteina durante el proceso de germinación. La actividad de la enzima proteasa ácida solamente fue detectada en la fracción albúmina utilizándose caseína y globulina total como substrato de la reacción, siendo la primera mas degradada que la última, entretanto las transformaciones detectadas en las fracciones proteicas parecen indicar que otras enzimas podrían estar actuando durante ese proceso. La actividad del inhibidor de tripsina presentó pequeña alteración despues de 6 días de germinación indicando posiblemente un aumento en la digestibilidad de las proteínas.

The chickpea seed germination was carried out in 6 days. During the period it was observed a little variation on total nitrogen contents, however the non protein nitrogen was double. A decrease of 19.1 and 20.6% in relation to total nitrogen was observed to the total globulin and albumin fractions, respectively. The gel filtration chromatography on Sepharose CL-6B and SDS-PAGE demonstrated alterations on the distribution patterns of the albumin and total globulin fractions between the initial and the sixth day of germination suggesting the occurrence of protein degradation in the germination process.The assay for acid protease only appeared in the albumin fraction with casein and chickpea total globulin as substrates, whereas the former was more degradated than the latter, however the transformations detected in the protein fractions apppear indicated that others enzymes could be acting during the process. The trypsin inhibitor activity had a little drop after six day of germination indicating a possible increase on the digestibility of the proteins.

A peroxidase de pessego foi purificada 28,9 vezes por cromatografia de DEAE-celulose, Sephadex G-100 e hidroxiapatite. A enzima purificada mostrou um único pico de atividade apresentando pH ótimo de 5,0 e temperatura de 40ºC. A energia de ativação para a reação foi 7,97 kcal/mol. A enzima mostrou-se termolábil na faixa de 60 a 80ºC, e com uma inativação rápida a 80ºC. A eletroforese em gel de poliacrilamida do transcurso da inativação a 70ºC mostrou uma só banda de atividade. Diferentes tipos de açucares aumentaram a estabilidade térmica da atividade enzimática, na seguinte ordem: sacarose> lactose>glicose>frutose. Medida da atividade residual mostrou um efeito estabilizante da sacarose a várias relações temperatura/concentração (10 a 40%, p/p). A energia de ativação para inativação aumentou com aumento crescente da concentração de sacarose de 0-20% (p/p). Após inativação a 70ºC e 75ºC a enzima foi capaz de ser reativada até 40% da atividade inicial quando armazenada a 30ºC

Peroxidase from peach fruit was purified 28.9-fold by DEAE-cellulose, Sephadex G-100 and hydroxylapatite chromatography. The purified enzyme showed only one peak of activity with an optimum pH of 5.0 and temperature of 40ºC. The calculated activation energy (Ea) for the reaction was 7.97 kcal/mol. The enzyme was heat-labile in the temperature range of 60 to 80ºC with a fast inactivation at 80ºC. PAGE of the inactivation course at 70ºC showed only one band of activity. Different sugars increased the heat stability of the activity in the following order: sucrose>lactose>glucose>fructose. Measurement of residual activity showed a stabilizing effect of sucrose at various temperature/sugar concentrations (10 to 40%, w/w) with the Ea for inactivation increasing with sucrose concentration from 0 to 20% (w/w). After inactivation at 70ºC and 75ºC the enzyme was able to be reactivated by up to 40% of the initial activity when stored at 30ºC.