Aproveitamento biotecnológico do soro de queijo porungo para obtenção da enzima β-galactosidase
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13352 |
Resumo: | Cheese whey are the main by-product of the dairy industry, characterized as an alternative substrate rich in nutrients and applicable in bioprocess. It has a high biochemical oxygen demand (BOD) and when associated with inadequate disposal can lead to several environmental problems. One alternative use of this by-product is in biotechnological processes, such as for the production of β-galactosidase. This study aimed to use porungo cheese whey for β-galactosidase (lactase) production, an enzyme widely applied in the food industry to manufacture lactose-free products. In the first stage of this work, different lines of Kluyveromyces marxianus (CCT 4086 and CBS 6556) and different culture media (porungo cheese whey (S); porungo cheese whey supplemented with yeast extract (SE) and porungo cheese whey supplemented with yeast extract and bacteriological peptone (SEP)) were tested on a rotational shaker at 200 rpm and a temperature of 30 ºC. The best results of enzymatic activity were followed by the strain K. marxianus CCT 4086 in SE (16.73 U mL-1). Therefore, this line was chosen for the second stage, and the influence of the process variables temperature (30ºC and 37ºC) and pH (5, 6 and 7) was evaluated, in a 2 × 3 factorial experimental design. Enzymatic activity reached a maximum value in 20 h of cultivation for all experiments, ranging from 11.41 U mL-1 to 15.93 U mL-1 for temperature of 30 ° C and 10.62 U mL-1 to 13.93 U mL-1 for temperature of 37 ° C. The best process condition was achieved at pH 7.0 and temperature of 30 ºC. |
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This study aimed to use porungo cheese whey for β-galactosidase (lactase) production, an enzyme widely applied in the food industry to manufacture lactose-free products. In the first stage of this work, different lines of Kluyveromyces marxianus (CCT 4086 and CBS 6556) and different culture media (porungo cheese whey (S); porungo cheese whey supplemented with yeast extract (SE) and porungo cheese whey supplemented with yeast extract and bacteriological peptone (SEP)) were tested on a rotational shaker at 200 rpm and a temperature of 30 ºC. The best results of enzymatic activity were followed by the strain K. marxianus CCT 4086 in SE (16.73 U mL-1). Therefore, this line was chosen for the second stage, and the influence of the process variables temperature (30ºC and 37ºC) and pH (5, 6 and 7) was evaluated, in a 2 × 3 factorial experimental design. Enzymatic activity reached a maximum value in 20 h of cultivation for all experiments, ranging from 11.41 U mL-1 to 15.93 U mL-1 for temperature of 30 ° C and 10.62 U mL-1 to 13.93 U mL-1 for temperature of 37 ° C. The best process condition was achieved at pH 7.0 and temperature of 30 ºC.O soro de queijo é considerado o principal subproduto da indústria de laticínios, sendo caracterizado como um substrato alternativo rico em nutrientes e com grande aplicabilidade em bioprocessos. Este apresenta alta demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e quando associado ao inadequado descarte pode acarretar em diversos problemas ambientais. Uma das alternativas de destino para esse subproduto é a utilização em processos biotecnológicos, como por exemplo para a produção de β- galactosidase. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo aproveitar o soro de queijo porungo para produção de β-galactosidase (lactase), que é amplamente utilizada pela indústria de alimentos para fabricação produtos livres de lactose. Na primeira etapa deste trabalho, diferentes linhagens de Kluyveromyces marxianus (CCT 4086 e CBS 6556) e diferentes meios de cultivo (soro de queijo porungo (S); soro de queijo porungo suplementado com extrato de levedura (SE) e soro de queijo porungo suplementado com extrato de levedura e peptona bacteriológica (SEP)) foram testados em agitador rotacional a 200 rpm e temperatura de 30 ºC. Os melhores resultados da atividade enzimática foram obtidos pela linhagem K. marxianus CCT 4086 em SE (16,73 U mL-1). Diante disso, esta linhagem foi escolhida para a segunda etapa, na qual foi avaliada a influência das variáveis de processo temperatura (30ºC e 37ºC) e pH (5,0, 6,0 e 7,0), em um planejamento experimental fatorial 2 × 3. A atividade enzimática atingiu valores máximos no no período de 20 h para todos os experimentos, variando de 11,41 U mL-1 a 15,93 U mL-1 para temperatura de 30°C e 10,62 U mL-1 a 13,93 U mL-1 para temperatura de 37°C. A melhor condição de processo foi alcançada em pH 7,0 e temperatura de 30 ºC.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus Lagoa do SinoEngenharia de Alimentos - EAl-LSUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSoro de quejoβ-galactosidaseK. marxianusBioprocessosCheese wheyBioprocessesCIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::APROVEITAMENTO DE SUBPRODUTOSAproveitamento biotecnológico do soro de queijo porungo para obtenção da enzima β-galactosidaseBiotechnological use of porungo cheese whey to obtain the β-galactosidase enzymeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis60060059050b69-0564-4600-b371-883a32175b80reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdfTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdfartigo principalapplication/pdf991669https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13352/1/TCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf675b0d63eef8ada2a4da4c6728e3cb7bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13352/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.txtTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.txtExtracted texttext/plain105806https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13352/3/TCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.txt780ca0b4e972992958619ca454d5c8d6MD53THUMBNAILTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.jpgTCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5959https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13352/4/TCC_Rafaela_FINAL-PDEFESA.pdf.jpgd4755103dfac3fe579890f2974ce4351MD54ufscar/133522023-09-18 18:32:14.316oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/13352Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:14Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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