Evaluación de un sistema mixto de enzimas para la producción de galactooligosacáridos y ácido glucónico a partir de lactosuero como fuente de lactosa

• Autores: Fabián Rico Rodríguez
• Directores de la Tesis: Juan Carlos Serrato Bermúdez (dir. tes.), Mar Villamiel (dir. tes.), Antonia Montilla Corredera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) ( Colombia ) en 2018
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: repositorio.unal.edu.co
• Resumen

  • En Colombia se producen grandes cantidades de lactosuero a partir de la industria quesera. Éste contiene cantidades importantes de nutrientes que podrían ser aprovechados a nivel industrial. Sin embargo, la industria nacional no lo utiliza adecuadamente e incluso lo llega tratar como residuo líquido. A partir de la lactosa, el principal constituyente del lactosuero, es posible obtener diferentes compuestos de alto valor agregado, por ejemplo, los galactooligosacáridos (GOS), compuestos reconocidos por su actividad prebiótica. En este trabajo se evaluó la producción de GOS a partir de la lactosa presente en el lactosuero, estudiando el efecto de sus constituyentes sobre la β-galactosidasa de Kluyveromyces lactis, enzima encargada de transformar la lactosa en GOS. Además, se planteó como alternativa la implementación de un sistema multienzimático (β-galactosidasa + glucosa oxidasa) en el que se aprovechara la glucosa para producción de ácido glucónico. Adicionalmente, fue evaluado el efecto de los ultrasonidos de potencia (US) sobre la actividad de ambas enzimas. Se encontró que la dosis empleada de β-galactosidasa para incrementar la actividad de transgalactosilación es más baja que aquella para favorecer la hidrólisis. Además, los monosacáridos y minerales como el calcio y el potasio, presentes en el suero, pueden tener un efecto inhibidor sobre la producción de GOS a las concentraciones en que se encuentran en el lactosuero. De otro lado, se encontró que la fuente de lactosa más desfavorable fue el permeado de lactosuero, debido a su alto contenido de minerales. En general, el uso de US no afecta significativamente a la actividad de la β-galactosidasa, pero en el caso de la glucosa oxidasa, su actividad se incrementa hasta ocho veces. Se concluye que, a pesar de que el sistema multienzimático es una estrategia viable para la producción de GOS y ácido glucónico, es necesario eliminar los minerales en el sustrato de partida para evitar reducir la actividad de la enzima y los rendimientos de producción