Co-imobilização de β-galactosidase e lipase em filmes de blenda de gelatina-carboximetil celulose utilizados como componente de embalagem ativa para produtos lácteos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Esteves, Indira Sardinha Caló
• Orientador(a): José, Nádia Mamede
• Banca de defesa: Ferreira, Guilherme Augusto , Luporini, Samuel , José, Nádia Mamede , Rigoli, Isabel Cristina , Camilloto, Geany Peruch , Silva, Jânia Betânia Alves da, Cardoso, Lucas Guimarães
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ)
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: β-galactosidase; Lipases; Gelatina; Carboximetil celulose; Co-imobilização de enzimas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::POLIMEROS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::EMBALAGENS DE PRODUTOS ALIMENTARES
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40717; https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136463

O consumo de lácteos enfrenta desafios atribuídos a digestão e absorção geral, como intolerância à lactose e níveis elevados de gordura saturada e açúcar, levando a indústria ao desenvolvimento de processos adequados à produção de alimentos com características específicas. Com isso, β-galactosidase (3% m/m) e lipase (2% m/m) foram co-imobilizadas em blendas poliméricas de Gelatina (GEL) e Carboximetil celulose (CMC) preparadas com diferentes proporções de GEL:CMC (v/v): A (0:100), B (25:75), C (50:50), D (75:25) e E (100:0). A compatibilidade dos polímeros e a interação com as enzimas adicionadas foram avaliadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier por meio da técnica de reflexão total atenuada (FTIR-ATR). Testes mecânicos foram realizados para avaliar a resistência à tração e as propriedades de barreira foram definidas pelo teste de permeabilidade ao vapor de água (PVA). Propriedades térmicas foram definidas pelos testes de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG e DTG) e a cristalinidade relativa foi obtida por difratometria de raios-x (DRX). Testes enzimáticos colorimétricos foram realizados para avaliar a hidrólise de lactose e triglicerídeos e a eficiência dos filmes ativos foi avaliada por FTIR-ATR. Como resultado, os filmes apresentaram estrutura regular e uniforme, maior barreira a luz UV para filmes com maior teor de GEL em sua composição, entretanto, formaram filmes menos transparentes. A adição de CMC conferiu ao filme uma maior resistência mecânica, apresentaram uma resistência à tração 82,8% superior aos filmes de GEL, a adição de enzimas não provocou efeito sob a resistência mecânica, porém aumentou o alongamento dos filmes. A TG mostrou que a CMC traz maior estabilidade térmica para os filmes ativos e uma maior massa residual, além de maior interação das enzimas com os grupos volumosos da CMC, confirmados por DSC e uma cristalinidade superior em até 5,8% em relação ao filme de Gel. A CMC apresentou-se como o polímero mais hidrofílico, com conteúdo de umidade superior de 57,7% e PVA 100% superior em relação a GEL. Os filmes ativos apresentaram maior atividade enzimática comparada com atividade da enzima em sua forma livre, favorecendo o processo de imobilização das enzimas nos filmes de GEL:CMC, aumentando a segurança do processo e reduzindo custos operacionais.