Soro de queijo porungo: produção de β-galactosidase, caracterização e hidrólise da lactose

Resumo

Este trabalho analisou a hidrólise da lactose por β-galactosidase imobilizada, produzida por Kluyveromyces marxianus, utilizando soro de queijo porungo como substrato. Inicialmente, a levedura foi cultivada em meio soro de queijo porungo, nas condições de 30 °C e 200 rpm, apresentando produção máxima de β-galactosidase de 14,19 U mL^-1. O extrato bruto obtido foi utilizado para avaliar a hidrólise enzimática em solução de lactose. O pH e a temperatura ótimos da enzima livre e imobilizada foram investigados, e a hidrólise da lactose foi realizada utilizando duas soluções enzimáticas (atividades totais de 2 U e 6 U) para ambas as formas do biocatalisador. A imobilização de β-galactosidase com alginato de cálcio aumentou a faixa de temperatura ótima para 40 °C, em comparação com a faixa de temperatura ótima da enzima livre, que foi de 37 °C. O pH ótimo também foi aumentado com o uso da imobilização quando comparado ao pH ótimo da enzima livre, alcançando pH 7,0 frente ao pH 6,5 observado para a enzima livre. A maior conversão de hidrólise de lactose foi de 15,82% usando 6 U de enzima livre e 13,77% para 2 U de enzima imobilizada. Embora a enzima livre tenha apresentado maiores taxas de conversão no tempo inicial de reação, a enzima imobilizada manteve estabilidade operacional ao longo do tempo de reação, sugerindo a vantagem do uso desta tecnologia. O uso do soro de queijo porungo permite agregar valor a esse subproduto agroindustrial com a concomitante produção de β-galactosidase para uso na própria cadeia da indústria alimentícia.

Palavras-chave:
Resíduos agroindustriais; β-galactosidase; Hidrólise enzimática; Imobilização enzimática; Lactose; Soro de queijo