Kluyveromyces lactis β-galactosidase immobilization in calcium alginate spheres and gelatin for hydrolysis of cheese whey lactose / Imobilização da β-galactosidase de Kluyveromyces lactis em esferas de alginato de cálcio e gelatina para hidrólise da lactose presente no soro de queijo

ABSTRACT

ABSTRACT One of the greatest challenges for dairy industries is the correct destination of all the whey generated during cheese making, considering its high impact, the large volume created, and its technological potential. Enzymatic hydrolysis of cheese whey lactose is a biotechnological alternative. However, one of the limiting factors of its use is the relatively high cost of the enzymes, which could be lowered with the immobilization of these biocatalysts. Considering this context, the objective of this research was to evaluate the commercial Kluyveromyces lactis β-galactosidase enzyme immobilized in calcium alginate spheres and gelatin, using glutaraldehyde and concanavalin A (ConA) as modifying agents in the hydrolysis of cheese whey lactose process. Results have shown that the enzyme encapsulation complexed with ConA in alginate-gelatin spheres, without glutaraldehyde in the immobilization support, has significantly increased the hydrolysis of lactose rate, achieving a maximum conversion of 72%.

RESUMO

RESUMO Um dos grandes desafios das indústrias de laticínios é destinar de forma correta todo o soro gerado durante a produção de queijo, devido ao seu impacto ambiental, grande volume gerado e potencial tecnológico. A hidrólise enzimática da lactose presente no soro de queijo é uma alternativa biotecnológica. Contudo, um dos fatores limitantes de sua utilização é o custo relativamente alto das enzimas, o que poderia ser minimizado com a imobilização destes biocatalisadores. Baseado nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a enzima comercial β-galactosidase de Kluyveromyces lactis, imobilizada em esferas de alginato de cálcio e gelatina, empregando o glutaraldeído e a concanavalina A (ConA) como agentes modificadores, no processo de hidrólise da lactose presente no soro de queijo. Os resultados obtidos demonstraram que o encapsulamento da enzima complexada com ConA em esferas de alginato-gelatina, sem a presença de glutaraldeído no meio de imobilização, aumentou de modo significativo o teor de hidrólise da lactose, obtendo conversão máxima de 72%.