Orientador : Helia Harumi Sato

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Duzentas e cinqüenta e oito linhagens de microrganismos foram isoladas de amostras de melaço de cana-de-açúcar, frutas e flores, e testadas quanto a capacidade de converter a sacarose em palatinose. Entre estes microrganismos foi selecionada uma linhagem identificada como Klebsiella sp...

Resumo: Duzentas e cinqüenta e oito linhagens de microrganismos foram isoladas de amostras de melaço de cana-de-açúcar, frutas e flores, e testadas quanto a capacidade de converter a sacarose em palatinose. Entre estes microrganismos foi selecionada uma linhagem identificada como Klebsiella sp produtora de glicosiltransferase, que catalisa a conversão de sacarose em palatinose. Estudou-se a produção e a caracterização bioquímica de glicosiltransferase intracelular da linhagem de Klebsiella sp n° 18. A enzima foi purificada através de fracionamento com sulfato de amônio, cromatografia eln colunas de DEAE-Sephadex A-50 e CM-celulose. A glicosiltransferase apresentou atividade ótima a 35°C e na faixa de pH 6,0 a 6,6. O tratamento térmico da enzima purificada durante 1 hora a 20°C, 25°C, 30°C, 35°C, 40°C, 45°C, 50°C, 55°C resultaram em 5,3%, 10,5%, 13,2%, 15,8%, 18,4%, 31,6%, 92,1% e 100% de inativação.respectivamente. A conversão máxima de sacarose em palatinose foi 86% quando a enzima foi incubada em solução 4% de sacarose em tampão citrato-fosfato 0,05 M pH 6,5 durante 64 horas a 25°C. A atividade enzimática não foi afetada por CuS04, KCI, MgS04, FeCl3 e Pb(CH3COO)2. Os sais MnCI2, CaC12, ZnCI2, BaCl2 e CoCI2, inibiram fracamente a atividade de glicosiltransferase, porém, a enzima foi totalmente inibida por HgC12 e AgN03 na concentração 1 mM. A atividade enzimática foi inibida pelo reagente iodo na concentração 0,1; 1,0 e 10 mM, sugerindo que resíduos tirosina podem estar envolvidos na atividade de glicosiltransferase. Os reagentes p-cloromercuribenzoato e iodoacetamida na concentração 0,1, 1,0 e 10 mM, não inibiram a atividade enzimática. Os valores de Km e Vmáx da enzima purificada foram respectivamente 120 mM e 0,090 µmol de palatinosel minuto.mg de proteína para o substrato sacarose. O peso molecular da glicosiltransferase foi estimado em 74.000 daltons, através de filtração em gel Sephadex G-200

Abstract: Two hundred and fifty eight strains of microorganisms were isolated from sugar cane molasses, fruit and flower samples and examined for their capacity to convert sucrose in palatinose. From these microorganisms, one strain was selected and classified as Klebsiella sp. This bacteria...

Abstract: Two hundred and fifty eight strains of microorganisms were isolated from sugar cane molasses, fruit and flower samples and examined for their capacity to convert sucrose in palatinose. From these microorganisms, one strain was selected and classified as Klebsiella sp. This bacteria produces the glucosyltransferase enzyme which catalyzes the conversion of sucrose to palatinose. The production and biochemical characterization of intracellular glucosyltransferase of the strain Klebsiella sp n° 18 were studied. The enzyme was purified by fiactionation with ammonium sulfate and DEAE-Sephadex A-50 and CM-cellulose column chromatographies. The glucosyltransferase has optimum activity at 35°C and pH 6. O - 6.6. The thermal treatment of the purified enzyme for one hour at 20°C, 25°C, 30°C, 35°C, 40°C, 45°C, 50°C and 55°C resulted in 5.3%, 10.5%, 13.2%, 15.8%, 18.4%, 31.6%, 92.1 % and 100% inactivation, respectively. The maximum conversion of sucrose to palatinose was 86% when 4% sucrose solution in citrate-phosphate buffer pH 6,5 was incubated with the enzyme at 25°C for 64 hours. The enzyme activity was not affected by CuS04, MgS04, FeC13 and Pb(CH3COO)2. MnC12, CaC12, ZnC12, BaCl2 and CoC12 salts slightly inhibited the glucosyltransferase activity but, 1 mM of either HgC12 or AgN03 totally inhibited the enzyme. The enzymatic activity was inhibited by iodine reagent in the concentration of 0,1; 1,0 and 10 mM, suggesting that tyrosine groups nlay be involved in the glucosyltransferase activity. The p-chloromercuribenzoate and iodoacetamide reagents did not inhibit glucosyltransferase activity. The kinetic parameters Km and Vmax in relation to sucrose were 120 mM and 0.090 µmol of palatinose/ minute.mg protein, respectively. A molecular weight of 74,000 for the glucosyltransferase was estimated by Sephadex G-200 gel filtration