CHEMICAL EQUILIBRIUM AND ENZYMATIC KINETICS OF α-AMYLASE INTERACTION WITH PHENOLIC COMPOUNDS FOUND IN BEER.α-amylase is a key enzyme in the production of beer due to the breakdown of starch into fermentable sugars. During the preparation of the brewing mash, the enzyme can be affected by polyphenols present in the mixture. Our aim was to evaluate the kinetics and equilibrium of the interaction of α-amylase with some polyphenols (chlorogenic, caffeic, ferulic acids and quercetin) present in beer in the usual range of mashing temperatures (40 -80 °C), and to treat the results with integrated Michaelis-Menten and Stern-Volmer equations. The results showed a competitive inhibition model for all compounds with Ki values around 30 umol.L-1. The binding constants (Kb) revealed increasing values with temperature up to 323 K, corroborating the enzymatic data. Values for ∆H and ∆S revealed an entropy-driven association mechanism. Structure-activity relationships demonstrated a positive correlation between the biological activity of α-amylase and the polar nature descriptors of the polyphenols. Binding assays of the enzyme with chlorogenic acid at different pH and ionic strength support the structure-activity and thermodynamic data and suggest a plausible interaction of the carboxylate ion of the ligand with basic groups in the vicinity of the catalytic site of the enzyme.Keywords: α-amylase; polyphenols; binding; kinetic; beer. INTRODUÇÃOAs α-amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais, amplamente utilizadas em indústrias na produção de maltodextrinas, panificação, álcool, detergentes, têxteis e, em especial, para fabricação de cerveja. 1Segundo dados do SEBRAE (Serviço Brasileiro de Apoio às Micros e Pequenas Empresas) e SINDCERV (Sindicato Nacional das Indústrias de Cerveja), o Brasil é o 3° maior mercado consumidor de cerveja, com produção de 13 bilhões de litros e consumo de 14 bilhões de litros, resultando em 62 litros per capita.2 Porém, ao mesmo tempo em que as maiores empresas cervejeiras do mundo estão inseridas nesse mercado, produzindo basicamente cervejas altamente populares como as American Lager, têm surgido como opção as cervejas especiais, também conhecidas como artesanais ou Premium. 3A produção da cerveja a partir do malte de cevada consiste em um exemplo complexo de enzimologia aplicada. Durante a preparação da cerveja, a ação enzimática que ocorre no preparo do mosto aquecido sob influência de diversos compostos pode levar a um produto final diversificado em propriedades organolépticas, em paralelo aos processos industriais de refinamento e controle de fermentação da cerveja. A ação enzimática nessa etapa promove a degradação do amido em açúcares fermentáveis. Interferências físicas (ex: alterações de rampas de aquecimento, ordem na adição de produtos) ou químicas (inibição de enzimas degradantes) podem alterar a disponibilidade de açúcares fermentáveis e as características finais da cerveja. 4 As enzimas α-amilase e β-amilase são as principais responsáveis pela formação de açúcares fe...
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