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Title: Produção de ficobiliproteínas por arthrospira platensis sob diferentes condições de luminação e avaliação de sua estabilidade, visando aplicação em alimentos
Authors: Rizzo, Roberta Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Kátia Gomes de Lima
metadata.dc.contributor.advisorco: Domingues, Josiane Roberto
metadata.dc.contributor.members: Teodoro, Anderson Junger
Daleprane, Julio Beltrame
Issue Date: 14-Mar-2017
Abstract: Corantes são aditivos amplamente utilizados pelas indústrias de alimentos. O aumento de investimento em pesquisa sobre novas fontes de pigmentos naturais, como a partir de micro-organismo, para aplicação em alimentos vem sendo justificada pelo potencial toxicológico dos corantes artificiais e/ou pela baixa estabilidade dos corantes naturais. Cianobactérias são micro-organismos produtores de pigmentos como as ficobiliproteínas, e estudos relatam a ocorrência de ficocianina, aloficocianina e pequena fração de ficoeritrina na cianobactéria A. platensis. Há descrição de que o gênero Arthrospira realize adaptação cromática, fenômeno que leva a reestruturação dos ficobilissomas, induzindo ao acúmulo de ficobiliproteínas específicas na biomassa. O presente trabalho visou ao estudo do crescimento de A. platensis em diferentes qualidades de irradiância luminosa, em diferentes níveis, avaliando a produção de metabólitos de interesse. Os cultivos foram realizados em meio Zarrouk, a 31 ± 2ºC. A cianobactéria foi cultivada nos níveis de irradiância, 50, 100 e 150 mol fotons.m-2.s-1, fornecida por lâmpadas branca ou verde. Foi acompanhada a produção de biomassa, proteína e ficobiliproteínas e foi avaliada a estabilidade de cor dos extratos obtidos. As condições sob luz branca apresentaram maior produção de biomassa que os cultivos sob luz verde. A condição de 150 μmol fotons.m-2.s-1 sob luz branca foi a que promoveu maior produção de biomassa com 2.115,24 mg/L. Não houve diferença estatisticamente significativa na produção de proteína total e ficobiliproteínas nas condições estudadas. Não foi evidenciado o fenômeno da adaptação cromática complementar na cepa de A. platensis estudada, cultivada sob iluminação de qualidade verde. O efeito combinado do pH, temperatura e tempo de tratamento térmico, demonstrou que o extrato obtido no crescimento sob luz verde é termoestável quando comparado ao extrato obtido no crescimento sob luz branca. O armazenamento por um período de 60 dias, em temperatura ambiente e de refrigeração, com extratos em diferentes valores de pH em diferentes irradiâncias ou ausência de luz, mostrou que o extrato obtido sob luz verde se mantém estável independente da temperatura de armazenamento, enquanto o extrato sob luz branca necessita ser mantido sob refrigeração para manutenção de sua coloração azul
metadata.dc.description.abstractother: Colorants are additives extensively used by food industry. The increase of investment in research of new sources of natural pigments, like by microorganisms, for use in food products has been justified by toxicological potential of artificial dyes and/or the low stability of natural dyes. Cyanobacteria are microorganisms pigments producers such as phycobiliproteins, and studies have reported the occurrence of phycocyanin, allophycocyanin and small fraction of phycoerythrin in cyanobacteria Arthrospira platensis. There is report of the genus Arthrospira perform chromatic adaptation, a phenomenon that leads to restructuring of phycobilisomes, resulting to accumulation of specific phycobiliproteins in biomass. The present work aimed to study the growth of A. platensis in different light qualities of irradiance, at different levels, evaluating the production of desired metabolites. Cultures were performed in Zarrouk medium, at 31 ± 2ºC. The cyanobacteria was cultivated in irradiance levels, 50, 100 and 150 μmol fotons.m-2.s-1, provided by white or green light. Biomass, protein and phycobiliproteins production was measured and the color stability of extracts was evaluated. The conditions under white light produced more biomass than the cultures under green light. The condition of 150 μmol fotons.m-2.s-1 under white light was the best condition for biomass production with 2115.24 mg/L. There was no statistically significant difference in total protein and phycobiliproteins in the studied conditions. There is no evidence the complementary chromatic adaptation phenomenon in the strain of A. platensis studied when cultivated under green light. The combined effect of pH, temperature and time of heat treatment showed that the extract obtained in growth under green light is thermostable when compared to extract obtained in growth under white light. The storage for a period of 60 days at room temperature and refrigerated, with extracts in different pH values, in different light intensities or absence of light, showed that the extract obtained under green light was stable independent of the storage temperature, while the extract in white light needs to be kept under refrigeration for maintaining its blue color
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3052
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