5'-Ribonucleotides production using 5'-phosphodiesterase from spent malt roots

Edson Marcelino Alves,Szymon Macieja,Pedro De Oliva Neto,Joyce Faria De Souza

doi:10.1590/1981-6723.24620

Edson Marcelino Alves, Szymon Macieja + Show 2 more

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https://doi.org/10.1590/1981-6723.24620

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Abstract

Abstract 5'-ribonucleotides are high value-added molecules widely used in the food and pharmaceutical industries because of their bioactive properties. The present work aims to produce a composition of 5’-ribonucleotides using spent brewer’s yeast as cheap source of RNA, and barley malt rootlets as cheap source of 5'-phosphodiesterase (5'-PDE). This is a very promising and innovative strategy because both spent yeast and malt rootles are residues of the brewing process and are closely linked in a cycle that until now is not yet commercially exploited due to lack of studies. Our results showed that extraction of 5’-PDE was mainly influenced by the fineness of the rootlets and amount of extraction solvent (water). The main molecules formed during RNA hydrolysis were 5’-ribonucleotides, which represented 85.86% of the total hydrolyzed molecules. Finally, the results of the proposed approach can generate a new perspective for the brewing industry regarding the management of its wastes, generating from them products of high added value and with a wide range of applications.

Highlights

5'-ribonucleotídeos são moléculas de alto valor agregado amplamente utilizadas nas indústrias alimentícia e farmacêutica, em razão de suas propriedades bioativas
The selective chemical or enzymatic hydrolysis of ribonucleic acids produces a composition of nucleosides and nucleotides
The best results found for malt rootlet granulometry and water ratio were 80

Summary

Introduction

5'-ribonucleotídeos são moléculas de alto valor agregado amplamente utilizadas nas indústrias alimentícia e farmacêutica, em razão de suas propriedades bioativas. O presente trabalho visa produzir uma composição de 5'ribonucleotídeos a partir de levedura residual cervejeira, como fonte de RNA, e radícula de malte cervejeiro, como fonte barata de 5'-fosfodiesterase (5'-PDE). A abordagem proposta mostrou-se promissora e com caráter inovador, pois ambas, levedura e radícula de malte, são resíduos do processo cervejeiro, estando intimamente ligadas em um ciclo que até o momento ainda não foi explorado comercialmente por falta de estudos. Trabalho podem gerar uma nova perspectiva para a indústria cervejeira no que se refere ao gerenciamento de seus resíduos, a fim de gerar a partir deles produtos de alto valor agregado e com ampla gama de aplicações. Palavras-chave: Resíduos da indústria cervejeira; Levedura residual cervejeira; Radícula de malte de cevada; Hidrólise de RNA; Cinética enzimática; Otimização de bioprocessos. The selective chemical or enzymatic hydrolysis of ribonucleic acids produces a composition of nucleosides and nucleotides

Methods

Results

Conclusion