ENZIMA TEMPO (MIN) RENDIMENTO (%)
5.5 ANALISE DA SUPERFÍCIE DE RESPOSTA
A influência de X Tempo de processo (em minutos), Y concentração de enzima alcalase, o processo de hidrólise para determinar Z (GH) utilizando o desenho fatorial e foi avaliado atraveis de superfície de respota do software STATISTIC . Este resultado gerou uma melhor equação do modelo explicativo para o valor Z (GH) e buscou um ajuste a modelo matemático quadrático e linear, obtido a partir de dados codificados de hidrólise de Alcalase é descrita na equação 8 abaixo.
Equação 8:
Fonte: Autor.
Onde Z é o grau de hidrolise (%), ou seja, a resposta prevista em valor real, X é o valor codificado da variável Tempo (min) e Y o valor codificado da variável concentração da enzima (%). A Tabela 07 mostra o resultado do teste da ANOVApara a resposta de grau de hidrólise (%) em relação a variável X e Y.
Z = 37,906265561751 + 0,075795784186311 * X - 0,00020105457006608 * X² + 9,7473034385662 * Y - 12,694697159161 * Y² + 0,049010416666667 * X * Y + 0
Tabela 07 - ANOVA; Var.:GH (%); r²=0,52789; Adj:0,05577 (Spreadsheet1) 2 Fatores, 1 Bloco, 11 Corridas; MS Erro Puro =0,6106333 DV: Grau de Hidrólise (%). Fator SS df MS F p (1) Enzima (%)(L) 50,8055706 1 50,8055706 83,2014367 0,0118065891 Enzima (%)(Q) 23,8254589 1 23,8254589 39,0176193 0,0246844275 (2) Tempo (min)(L) 8,7263 1 8,72628 14,29053 0,063395 Tempo (min) (Q) 47,4754594 1 47,4754594 77,7479 0,0126191364 1L by 2L 22,137025 1 22,137025 36,2525656 0,0264929763 Falta de ajuste 122,116673 3 40,7055578 66,6612116 0,0148158605 Erro puro 1,22126667 2 0,610633333 Total SS 261,246073 10 Fonte: Autor.
Nota-se que para os sítios abrangidos pelo estudo de acordo com os níveis de observação, os fatores foram relevantes e tiveram influências significativas, visto que o valor de da ajuste p foi acima de 5%, conforme a (Tabela 07).
Quanto mais próximo a 1 for o valor de r² para unidade, melhor os modelos empíricos se encaixam nos dados reais. De acordo com a ANOVA relacionada na (Tabela 07), o coeficiente de regressão do grau de hidrólise (GH %) nesse estudo (r² = 0,52789) foi parcialmente satisfatório, uma vez que para o resultado ser satisfatório, o r² tende a ser mais próximo de 1, e o valor de p abaixo de 5%. Por outro lado, quanto menor o valor de r², menor será a relevância que as variáveis dependentes do modelo têm para explicar o comportamento das variações (LITTLE & HILLS, 1978).
O diagrama de Pareto (Figura 02) pode ser uma forma rápida de demonstrar os efeitos estatísticos imprescindíveis. O efeito cujo a figura do retângulo estiver a direita da linha provisória (p ≤ 0,05) devem ser considerados no modelo matemático. O tempo (min) e a Concentração de Enzima (%), bem como a interação entre ele apresentam um efeito significativo no parâmetro Grau de Hidrólise (%), representado pelas barras que estão a direita da linha provisória. Apenas o fator tempo (no modelo quadrático) não apresentou efeito significativo. Portanto, a equação gerada no modelo explicativo para definir o grau de hidrólise (GH), pode ser usada como modelo.
Fonte: Autor.
Figura 2 - Gráfico de Pareto em função dos valores estatístico de teste T.
A Figura 03 mostra a comparação entre os valores observados para o grau de hidrólise (Y0) com os valores previstos (Y). Além disso, o coeficiente (r² = 0,52789)
revela uma descrição matemática insatisfatória do processo para o modelo de grau de hidrólise.
Fonte: Autor.
O gráfico de superfície de resposta (Figura 04 e 05) foi gerado pelo modelo preditivo para prever os pontos críticos e a influência de cada fator. Os efeitos ajustados de cada par de variáveis indicam que, na hidrólise da proteína do atum (Thunnus alalunga), um aumento do GH é obtido por níveis de concentração de enzima (%) em relação ao tempo de reação, onde a cor vermelha do gráfico (Figura 04 e 05) apresenta a região em que se alcança o maior grau de hidrólise.
No entanto, avaliando os gráficos (Figura 04 e 05), constata-se que é possível obter o mesmo percentual de GH com valores inferiores de tempo e concentração de enzima, esses resultados definidos como valores críticos (Tabela 08), podem ser aplicados para tornar o processo mais rápido e econômico, o que pode sujerir diferentes estudos e que sejam avaliado diferentes parâmetros, como o perfil de aminoácidos, a fim de buscar essa a otimização.
Tabela 08 - Valores Críticos; Variável: GH (%) Valor máximo previsto na solução: 54,33%.
Fonte: Autor.
Fonte: Autor.
Figura 4 - Gráficos de superfície de resposta (GH %) em dois eixos.
Fatores Mínimo Observado Valores críticos Máximo Observado
Tempo (min) 70 307,6778 410
Fonte: Autor.
Figura 5 - Gráfico de superfície de resposta (GH %) em três eixos.
Nos estudos feitos por Bhaskar et al. (2008), Nilsang et al. (2005) e You, Regenstein & Liu (2010), dependência semelhantes foram observadas, entre a atividade enzimática, temperatura e o tempo de reação, para as reações hidrolíticas de proteínas alimentares utilizando enzimas de origem microbiana.
5.6 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DA FRAÇÃO PROTÉICA DO HIDROLISADO
O desenvolvimento da fração protéica do hidrolisado de atum (Thunnus alalunga) é feito através da centrifugação da matéria prima, para remoção do e a obtenção do produto com baixo teor de lipídeo e maior concentração de proteínas. Os
resultados de composição centesimal mostrados na Tabela 09 são referentes a etapa antes da secagem do produto.
Tabela 09 - Físico-químicas dos dez tratamentos da fração protéica do hidrolisado de atum (Thunnus alalunga)
Amostras Análises¹
Umidade (%) Proteína (%) Lipídeo (%) Cinza (%) T-1 74,70 bc ± 1,63 21,64 ab ± 1,00 0,91 a ± 0,05 1,10 abc ± 0,04 T-2 78,71 a ± 1,21 19,20 b ± 0,13 0,83 a ± 0,13 0,84 c ± 0,53 T-3 73,71 c ± 0,51 22,44 a ± 0,83 1,02 a ± 0,26 1,26 ab ± 0,00 T-4 76,70 ab ± 0,96 20,54 ab ± 0,37 1,04 a ± 0,15 0,89 bc ± 0,02 T-5 77,34 ab ± 0,96 19,81 ab ± 0,44 1,39 a ± 0,17 1,02 abc ± 0,05 T-7 77,43 ab ± 0,51 19,99 ab ± 0,96 1,01 a ± 0,17 1,28 a ± 0,00 T-8 76,33 abc ± 0,80 20,09 ab ± 0,98 0,96 a ± 0,08 1,23 ab ± 0,01 T-9 78,23 a ± 0,87 19,09 b ± 1,22 1,05 a ± 0,58 0,97 bc ± 0,05 T-10 77,98 a ± 1,26 19,85 ab ± 0,62 0,77 a ± 0,49 1,03 abc ± 0,01 T -11 76,50 abc ± 0,04 20,93 ab ± 1,73 1,10 a ± 0,25 1,28 a ± 0,03
¹ Os resultados são valores médios de três determinações ± desvio padrão.
² Médias seguidas de letras minúsculas distintas nas linhas diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5 % de probabilidade.
Segundo Ovissipour et al. (2010) que trabalharam com a otimização concentrado solúvel do hidrolisado protéico de vísceras de Thunnus albacares, apresentou resultados semelhantes da composição centesimal no que se refere a proteína e umidade, 21,5% e 69,66% respectivamente, com uma variação maior no nível de lipídeos (5,08%) e cinzas (4,46%).
Os níveis de proteína avaliados após a centrifugação do óleo, teve um aumento significativo em relação a análise bromatológica da Tabela 04, o nível máximo da secção anterior foi de 18,37%, enquanto a máxima encontrada após a centrifugação foi de 22,44% (Tabela 09). Analisando as diferenças significativas (p < 0,05) percebe- se que os tratamentos T-9 e T-2 tiveram os menores índices (19,09 - 19,20%) diferenciando apenas do T-3 (22,44%), porém, semelhantes entre todos os outros resultados.
Já a relação com os lipídeos, houve redução no teor em relação a Tabela 04, onde a máxima foi de 5,57%, no resultado seguinte, após a centrifugação das amostras, obteve uma máxima de 1,39% (Tabela 09), a média total encontrada no presente estudo foi de 1,02%, esses valores corroboram com os resultados encotrados por Lee et al. (2016), que trabalhou na composição química do concentrado proteico preparado a partir de atum albacora (Thunnus albacares) e obteve um valor de 1,50% na média lipídica. Nos valores lipídicos não houve diferenças significativas (p < 0,05) entre os tratamentos.