Aproveitamento do soro do queijo "coalho" para produção e aplicação da β-galactosidase

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carvalho, Catherine Teixeira de
• Orientador(a): Macedo, Gorete Ribeiro de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Kluyveromyces sp.; β-galactosidase; Imobilização; Hidrólise da lactose
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28485

O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial do soro do queijo “coalho” como substrato para produção de biomoléculas por leveduras Kluyveromyces sp. e investigar estratégias de purificação e imobilização da enzima β-galactosidade (β-gal) visando aplicação industrial. Na primeira etapa, observou-se o comportamento das leveduras para síntese de β-gal e a produção de etanol por fermentação submersa em frascos agitados e biorreator utilizando diferentes razões carbono/nitrogênio C:N (1,5:1 e 2,5:1). A melhor eficiência foi obtida com Kluyveromyces lactis NRRL Y- 8279, que produziu 21,09 ± 0,69 U/mL de β-gal e 7,10 ± 0,09 g/L de etanol em 16 horas de cultivo. Diante dos resultados iniciais, avaliou-se as condições de purificação da β-gal em cromatografia em leito fixo utilizando um planejamento experimental 2 2 . Os parâmetros pH e força iônica foram avaliados considerando o fator de purificação, sem prejuízo ao rendimento. Os níveis mais altos de ambos os parâmetros no estudo aumentaram o fator de purificação (FP) de β-gal para 2,00, com maior influência da força iônica na resposta para FP. A enzima purificada parcialmente foi submetida a eletroforese, que apresentou uma banda com massa molecular na faixa entre 66 e 140 kDa, configurando a enzima de interesse. Na última etapa do estudo, observou-se as condições de hidrólise da lactose no soro de queijo “coalho” com a forma imobilizada de β-gal em alginato de sódio a 1% (p/v). A eficiência da imobilização atingiu 66%. Além disso, a forma imobilizada da enzima apresentou maior estabilidade às mudanças de pH e temperatura e uma conversão de lactose (46%) sem maiores diferenças estetíticas quando comparada ao extrato bruto de β-gal (53%). Para as simulações gástricas e intestinais, cerca de 40% da atividade enzimática foi preservada após 2 horas de exposição a condições gastrointestinais simulados. No geral, os resultados aqui descritos são promissores para as aplicações industriais da β-galactosidase de K. Lactis NRRL Y- 8279.