Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
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Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a obtenção de galactooligossacarídeos (GOS) a partir de soro de leite, através da reação enzimática com ß-galactosidase comercial de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis Os carboidratos foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência de troca iônica acoplado com detector de pulso amperométrico (HPEAC-PAD) Os efeitos da concentração de soro de leite, pH, temperatura e suas interações foram estatisticamente estudadas por meio da metodologia de superfície de resposta utilizando experimento fatorial 23 Para a enzima originada de A oryzae, as melhores condições para a maximização da produção de galctooligossacarídeos totais (GOSt) foram determinadas pelo ensaio que corresponde a concentração de soro de leite igual a 4 g/L, temperatura de 45 ºC e pH de 45 Nessas condições, houve o aumento de 137% na formação de GOSt em relação ao ensaio de menor produção O máximo rendimento e síntese de GOSt foi de 1297% e 2872 g/L, respectivamente A máxima produção dentre os tratamentos estudados para a enzima proveniente de K lactis foi observada em um sistema reacional composto por 4 g/L de soro de leite a 4 ºC e pH 6 Sob estas condições, a produção de GOSt e rendimento de GOSt foram, respectivamente, 2894 g/L e 112% Para esta enzima, a conversão de lactose foi de 9135% e a formação do trissacarídeo 6’-galactosil-lactose (GOS ß-1,6) foi de 91% da produção de GOSt Estes resultados indicam que a utilização de soro de leite em pó e a enzima ß-galactosidase de K lactis é viável para produção de um alimento rico em GOSt, potencialmente prebiótico, e de baixo teor de lactose Adicionalmente, foi realizado o estudo cinético da produção de GOSt a partir das referidas enzimas sobre o soro de leite e comparada com a lactose pura Para a enzima de A oryzae, não houve diferença significativa na produção de galactooligossacarídeos totais (GOSt) (p>5) quando comparada a ação da enzima sobre o soro de leite ou lactose pura, sendo 2168 g/L e 2124 g/L, respectivamente, após 12 minutos de reação Entretanto, a enzima de K lactis revelou produzir dez vezes mais GOSt no soro de leite do que na lactose pura, sendo 3465 g/L e 363 g/L, respectivamente, também para 12 minutos Quanto ao perfil cinético, foi observado que a enzima de A oryzae em soro de leite teve a produção máxima de GOSt de 2647 g/L aos 24 minutos de reação, onde 625% da lactose inicial é convertida em glicose, galactose e GOS A ß-galactosidase de K lactis produziu, a partir do soro de leite, 3465 g/L de GOSt aos 12 minutos de reação e converteu 91% da lactose inicial e, aos 24 minutos, a lactose foi completamente transformada em mono e galactooligossacarídeos Esta última enzima, quando comparado com a lactose pura nas mesmas condições, converteu apenas 2% da lactose e produziu 387 g/L de GOSt
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Palavras-chave
Enzimas, Aplicações industriais, Oligossacarídeos, Soro do leite, Beta-galactosidase, Industrial applications, Oligosaccharides, Whey, Enzymes