Neste trabalho realizou-se a purificação das enzimas α e β-amilases de malte de milho combinando os processos de adsorção em leito expandido com o fracionamento por etanol. Alimentaram-se 5 mL de uma solução a 2% de malte de milho em tampão fosfato 0,05 M a pH 5 em uma coluna contendo as resinas de troca iônica Amberlite IRA 410, em leito fixo de 4 cm fluidizado para 8 cm. A eluição foi promovida com NaCl 0,25M com 14 mL/minuto de vazão descendente e o material eluído foi fracionado com álcool etílico nas concentrações de 40-70%, 50-80% e 60-90% (v/v) a 20 e 30 ºC. A recuperação da atividade e o fator de purificação foram de 95% e 23 vezes, respectivamente, na primeira etapa. A melhor condição de fracionamento das enzimas foi apresentada a 50-80% de álcool e 20 ºC, e o fator de purificação ficou acima de 100 vezes.

In the present work the purification of α and β-amylase enzymes of maize malt was carried out by expanded bed adsorption and ethanol fractionation downstream processes. 5 mL of 2% maize malt solution in 0.05 M phosphate buffer at pH was injected into a chromatographic column containing Amberlite 410 ion-exchange resin, on a 4 cm fixed bed fluidized to 8 cm. 0.25 M NaCl solution at 14 mL/ minuto of descending flux was used for promotion of the elution, the eluted matter was fractioned by 40-70, 50-80 and 60-90% ethyl alcohol concentration at 20 and 30 ºC. Activity recovery and purification factor were of 95% and 23 times, respectively, in the first step. 50-80% alcohol concentration at 20ºC was the best condition, in which a purification factor of more than 100 times was achieved.

Neste trabalho as enzimas α e β-amilases foram obtidas de malte de milho e depois foram caracterizadas bioquimicamente. Um estudo da germinação foi feito para obtenção do malte com boa atividade amilásica. A germinação ocorreu em escala laboratorial e a atividade enzimática foi medida diariamente. Um modelo exponencial do tipo A=A0eµt foi ajustado a dependência do tempo de germinação com a atividade, mostrando que o comportamento da atividade enzimática no processo de germinação é semelhante ao crescimento de microorganismos. Este modelo pode ser aplicado para descrever o mecanismo de produção da α-amilase para cada variedade de milho e de outros cereais. A caracterização do malte de milho mostrou que as α e β-amilase têm pH ótimo entre 4,0-6,5, temperatura ótima de 50 e 90ºC, e massa molar de 67,4 e 47,5 kDa, respectivamente. Este trabalho contribuiu com os avanços da biotecnologia gerando condições de emprego de uma nova e barata fonte de amilases.

In this work the α and β-amylase enzymes were obtained from maize (Zea mays) malt and were biochemistry characterized. A germination study to obtain the maize malt with good amylase activity was made. The maize seeds were germinated in laboratory and the enzymatic activity was measured daily. Activity dependence to germination time were fitted to an exponential model (A=A0eµt), which showed that the behaviour of enzymatic activity in the germination process was similar to the growth of the microorganism. Its model could be applied to describe the mechanism of α-amylase production for each maize varieties and others cereals. Maize malt characterization showed that α and β-amylase had optimal pH between 4-6.5, optimal temperature 50 and 90ºC, and molecular weight of 67.4 and 47.5kDa, respectively. This work contributed with the advances in biotechnology generating of conditions for application of a new and of low price amylases source.

Neste trabalho foi feita a otimização do processo de secagem do malte de milho (Zea mays) com o objetivo de gerar um derivado de alto valor comercial sem reduzir a atividade das enzimas presentes neste, alfa e beta - amilases, e tentar agregar valor à cultura do milho. Modelos de curvas de secagem foram usados para simular as isotermas de secagem. Um planejamento fatorial completo do tipo 2² foi feito, usando como fatores o tempo (5,18; 6; 8; 10 e 10,8 h) em torno do tempo de secagem para determinação de umidade em alimento e a temperatura (54, 65 e 76 °C) próxima do ótimo das enzimas e a atividade enzimática no malte como resposta. O modelo que mais se ajustou aos dados de cinética de secagem foi o de Henderson e Henderson, e a umidade média retirada do malte foi maior que 40%. A otimização da secagem indicou que se deve operar o secador na região que se aproxima dos 54 °C e da faixa de 5,18 a 6 h de processo. O malte obtido possuiu um bom potencial enzimático, sendo possível assim, contribuir para a agregação de valor à cultura do milho.

In this work, the drying process optimization of maize (Zea mays) malt was carried out with the purpose of obtaining a commercial derivate of high value without reducing the enzyme activity present in alpha and beta - and attempting to add value to the maize culture. Models of drying curves were used to simulate the drying isotherms. A 2² full factorial planning was made, using time factors (5.18, 6, 8, 10 and 10.8 h) around the drying time to determine the humidity in food and the temperatures (54, 65 and 76 °C) close to the optimal temperature of the enzymes and the enzymatic activity in the malt as a solution. The model which most adjusted to the drying kinetic data was the Henderson and Henderson model and the average humidity taken from the malt was higher than 40%. The drying process optimization showed that drying should be done in the area which is close to 54 °C and the range of 5.18 at 6 h of processing time. The maize malt obtained has good enzymatic potential, thus it helps to add value to maize culture.

Este trabalho objetivou a otimização da secagem do malte de milho (Zea Mays) para obter um malte sem afetar a atividade das enzimas presentes neste, alfa e beta -amilases. Os resultados mostraram que a operação do secador deve ser feita a 54°C e entre 5,18-6 h de processo. O malte obtido possuiu boas propriedades enzimáticas.

This work aimed to study the drying process optimization of maize (Zea Mays) malt for obtaining maize malt, without affecting enzymatic activity of alpha e beta-amylases from maize malt. Results showed that dryer operation must occur in zone at 54°C and 5.18-6 h process time. The maize malt obtained had good enzymatic properties.