Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Tomal, Adriana Aparecida Bosso
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14793
Resumo: Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a obtenção de galactooligossacarídeos (GOS) a partir de soro de leite, através da reação enzimática com ß-galactosidase comercial de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis Os carboidratos foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência de troca iônica acoplado com detector de pulso amperométrico (HPEAC-PAD) Os efeitos da concentração de soro de leite, pH, temperatura e suas interações foram estatisticamente estudadas por meio da metodologia de superfície de resposta utilizando experimento fatorial 23 Para a enzima originada de A oryzae, as melhores condições para a maximização da produção de galctooligossacarídeos totais (GOSt) foram determinadas pelo ensaio que corresponde a concentração de soro de leite igual a 4 g/L, temperatura de 45 ºC e pH de 45 Nessas condições, houve o aumento de 137% na formação de GOSt em relação ao ensaio de menor produção O máximo rendimento e síntese de GOSt foi de 1297% e 2872 g/L, respectivamente A máxima produção dentre os tratamentos estudados para a enzima proveniente de K lactis foi observada em um sistema reacional composto por 4 g/L de soro de leite a 4 ºC e pH 6 Sob estas condições, a produção de GOSt e rendimento de GOSt foram, respectivamente, 2894 g/L e 112% Para esta enzima, a conversão de lactose foi de 9135% e a formação do trissacarídeo 6’-galactosil-lactose (GOS ß-1,6) foi de 91% da produção de GOSt Estes resultados indicam que a utilização de soro de leite em pó e a enzima ß-galactosidase de K lactis é viável para produção de um alimento rico em GOSt, potencialmente prebiótico, e de baixo teor de lactose Adicionalmente, foi realizado o estudo cinético da produção de GOSt a partir das referidas enzimas sobre o soro de leite e comparada com a lactose pura Para a enzima de A oryzae, não houve diferença significativa na produção de galactooligossacarídeos totais (GOSt) (p>5) quando comparada a ação da enzima sobre o soro de leite ou lactose pura, sendo 2168 g/L e 2124 g/L, respectivamente, após 12 minutos de reação Entretanto, a enzima de K lactis revelou produzir dez vezes mais GOSt no soro de leite do que na lactose pura, sendo 3465 g/L e 363 g/L, respectivamente, também para 12 minutos Quanto ao perfil cinético, foi observado que a enzima de A oryzae em soro de leite teve a produção máxima de GOSt de 2647 g/L aos 24 minutos de reação, onde 625% da lactose inicial é convertida em glicose, galactose e GOS A ß-galactosidase de K lactis produziu, a partir do soro de leite, 3465 g/L de GOSt aos 12 minutos de reação e converteu 91% da lactose inicial e, aos 24 minutos, a lactose foi completamente transformada em mono e galactooligossacarídeos Esta última enzima, quando comparado com a lactose pura nas mesmas condições, converteu apenas 2% da lactose e produziu 387 g/L de GOSt
id UEL_0be30f186a16f87565a479721ac09add
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/14793
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactisEnzimasAplicações industriaisOligossacarídeosSoro do leiteBeta-galactosidaseIndustrial applicationsOligosaccharidesWheyEnzymesResumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a obtenção de galactooligossacarídeos (GOS) a partir de soro de leite, através da reação enzimática com ß-galactosidase comercial de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis Os carboidratos foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência de troca iônica acoplado com detector de pulso amperométrico (HPEAC-PAD) Os efeitos da concentração de soro de leite, pH, temperatura e suas interações foram estatisticamente estudadas por meio da metodologia de superfície de resposta utilizando experimento fatorial 23 Para a enzima originada de A oryzae, as melhores condições para a maximização da produção de galctooligossacarídeos totais (GOSt) foram determinadas pelo ensaio que corresponde a concentração de soro de leite igual a 4 g/L, temperatura de 45 ºC e pH de 45 Nessas condições, houve o aumento de 137% na formação de GOSt em relação ao ensaio de menor produção O máximo rendimento e síntese de GOSt foi de 1297% e 2872 g/L, respectivamente A máxima produção dentre os tratamentos estudados para a enzima proveniente de K lactis foi observada em um sistema reacional composto por 4 g/L de soro de leite a 4 ºC e pH 6 Sob estas condições, a produção de GOSt e rendimento de GOSt foram, respectivamente, 2894 g/L e 112% Para esta enzima, a conversão de lactose foi de 9135% e a formação do trissacarídeo 6’-galactosil-lactose (GOS ß-1,6) foi de 91% da produção de GOSt Estes resultados indicam que a utilização de soro de leite em pó e a enzima ß-galactosidase de K lactis é viável para produção de um alimento rico em GOSt, potencialmente prebiótico, e de baixo teor de lactose Adicionalmente, foi realizado o estudo cinético da produção de GOSt a partir das referidas enzimas sobre o soro de leite e comparada com a lactose pura Para a enzima de A oryzae, não houve diferença significativa na produção de galactooligossacarídeos totais (GOSt) (p>5) quando comparada a ação da enzima sobre o soro de leite ou lactose pura, sendo 2168 g/L e 2124 g/L, respectivamente, após 12 minutos de reação Entretanto, a enzima de K lactis revelou produzir dez vezes mais GOSt no soro de leite do que na lactose pura, sendo 3465 g/L e 363 g/L, respectivamente, também para 12 minutos Quanto ao perfil cinético, foi observado que a enzima de A oryzae em soro de leite teve a produção máxima de GOSt de 2647 g/L aos 24 minutos de reação, onde 625% da lactose inicial é convertida em glicose, galactose e GOS A ß-galactosidase de K lactis produziu, a partir do soro de leite, 3465 g/L de GOSt aos 12 minutos de reação e converteu 91% da lactose inicial e, aos 24 minutos, a lactose foi completamente transformada em mono e galactooligossacarídeos Esta última enzima, quando comparado com a lactose pura nas mesmas condições, converteu apenas 2% da lactose e produziu 387 g/L de GOStTese (Doutorado em Ciência de Alimentos) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosAbstract: The aim of this study was obtain galactooligosaccharides (GOS) using whey as substrate and enzymatic reaction with commercial ß-galactosidase from Aspergillus oryzae (Pharmanostra 5 U/g) and Kluyveromyces lactis (Maxilact® LX 5) Carbohydrates were quantified by High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (HPEAC-PAD) The effects of whey concentration, pH, temperature and their interactions were statistically investigated by response surface methodology using 23 factorial experiment From A oryzae enzyme, the best conditions to maximize the production of total galctooligossacarídeos (GOSt) were determined by treatment corresponding to whey concentration equal to 4 g/L, temperature of 45 °C and pH 45 In these conditions, there was an increase of 137% in GOSt formation with respect to the lower production assay The maximum yield and GOSt synthesis was 1297% and 2872 g/L, respectively The maximum yield among the studied treatments for enzyme from K lactis was determined in a reaction system composed by 4 g/L of whey at 4 °C and pH 6 Under these conditions, the GOSt production and GOSt yield were, respectively, 2894 g/L and 112% For this enzyme, the lactose conversion was 9135% and the synthesis of the trisaccharide 6’-galactosil-lactose (GOS ß-1,6) was 91% of GOSt These results indicate that the use of whey powder and ßgalactosidase from K lactis is viable for the production of a food rich in GOSt, prebiotic potential and low lactose Additionally, the kinetic study of GOSt production was performed from the enzymes on whey and compared with pure lactose For A oryzae enzyme, there was no significant difference in production of total galactooligosaccharides (GOSt) (p> 5) when comparing the action of the enzyme on the whey or pure lactose, being 2168 g/L and 2124g/L, respectively, after 12 minutes of reaction However, the enzyme fom K lactis revealed produce ten times more GOSt on whey than in pure lactose, being 3465 g/L and 363 g/L, respectively, also for 12 minutes As for the kinetic profile, was observed that the enzyme from A oryzae on whey had the highest production of GOSt (2647g/L) after 24 minutes of reaction, where 625% of the original lactose was converted into glucose, galactose and GOS The ß-galactosidase from K lactis, produced, on whey, 3465 g/L of GOSt at 12 minutes after started the reaction and converted 91% of initial lactose and, at 24 minutes, lactose was completely transformed in mono and galactooligosaccharides This last enzyme, when compared to pure lactose as substrate, at the same conditions, converted 2% of the lactose only and produced 387 g/L de GOStCastro-Gómez, Raúl Jorge Hernan [Orientador]Costa, Giselle Aparecida NobreMoreira, Isabel CraveiroSuguimoto, Hélio HiroshiIda, Elza IoukoTomal, Adriana Aparecida Bosso2024-05-01T14:36:57Z2024-05-01T14:36:57Z2015.0018.12.2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14793porDoutoradoCiência de AlimentosCentro de Ciências AgráriasPrograma de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:12Zoai:repositorio.uel.br:123456789/14793Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:12Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
title Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
spellingShingle Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
Tomal, Adriana Aparecida Bosso
Enzimas
Aplicações industriais
Oligossacarídeos
Soro do leite
Beta-galactosidase
Industrial applications
Oligosaccharides
Whey
Enzymes
title_short Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
title_full Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
title_fullStr Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
title_full_unstemmed Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
title_sort Produção de galactooligossacarídeos a partir de soro de leite utilizando B-galactosidase de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis
author Tomal, Adriana Aparecida Bosso
author_facet Tomal, Adriana Aparecida Bosso
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Castro-Gómez, Raúl Jorge Hernan [Orientador]
Costa, Giselle Aparecida Nobre
Moreira, Isabel Craveiro
Suguimoto, Hélio Hiroshi
Ida, Elza Iouko
dc.contributor.author.fl_str_mv Tomal, Adriana Aparecida Bosso
dc.subject.por.fl_str_mv Enzimas
Aplicações industriais
Oligossacarídeos
Soro do leite
Beta-galactosidase
Industrial applications
Oligosaccharides
Whey
Enzymes
topic Enzimas
Aplicações industriais
Oligossacarídeos
Soro do leite
Beta-galactosidase
Industrial applications
Oligosaccharides
Whey
Enzymes
description Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a obtenção de galactooligossacarídeos (GOS) a partir de soro de leite, através da reação enzimática com ß-galactosidase comercial de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis Os carboidratos foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência de troca iônica acoplado com detector de pulso amperométrico (HPEAC-PAD) Os efeitos da concentração de soro de leite, pH, temperatura e suas interações foram estatisticamente estudadas por meio da metodologia de superfície de resposta utilizando experimento fatorial 23 Para a enzima originada de A oryzae, as melhores condições para a maximização da produção de galctooligossacarídeos totais (GOSt) foram determinadas pelo ensaio que corresponde a concentração de soro de leite igual a 4 g/L, temperatura de 45 ºC e pH de 45 Nessas condições, houve o aumento de 137% na formação de GOSt em relação ao ensaio de menor produção O máximo rendimento e síntese de GOSt foi de 1297% e 2872 g/L, respectivamente A máxima produção dentre os tratamentos estudados para a enzima proveniente de K lactis foi observada em um sistema reacional composto por 4 g/L de soro de leite a 4 ºC e pH 6 Sob estas condições, a produção de GOSt e rendimento de GOSt foram, respectivamente, 2894 g/L e 112% Para esta enzima, a conversão de lactose foi de 9135% e a formação do trissacarídeo 6’-galactosil-lactose (GOS ß-1,6) foi de 91% da produção de GOSt Estes resultados indicam que a utilização de soro de leite em pó e a enzima ß-galactosidase de K lactis é viável para produção de um alimento rico em GOSt, potencialmente prebiótico, e de baixo teor de lactose Adicionalmente, foi realizado o estudo cinético da produção de GOSt a partir das referidas enzimas sobre o soro de leite e comparada com a lactose pura Para a enzima de A oryzae, não houve diferença significativa na produção de galactooligossacarídeos totais (GOSt) (p>5) quando comparada a ação da enzima sobre o soro de leite ou lactose pura, sendo 2168 g/L e 2124 g/L, respectivamente, após 12 minutos de reação Entretanto, a enzima de K lactis revelou produzir dez vezes mais GOSt no soro de leite do que na lactose pura, sendo 3465 g/L e 363 g/L, respectivamente, também para 12 minutos Quanto ao perfil cinético, foi observado que a enzima de A oryzae em soro de leite teve a produção máxima de GOSt de 2647 g/L aos 24 minutos de reação, onde 625% da lactose inicial é convertida em glicose, galactose e GOS A ß-galactosidase de K lactis produziu, a partir do soro de leite, 3465 g/L de GOSt aos 12 minutos de reação e converteu 91% da lactose inicial e, aos 24 minutos, a lactose foi completamente transformada em mono e galactooligossacarídeos Esta última enzima, quando comparado com a lactose pura nas mesmas condições, converteu apenas 2% da lactose e produziu 387 g/L de GOSt
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 18.12.2015
2015.00
2024-05-01T14:36:57Z
2024-05-01T14:36:57Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14793
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14793
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Doutorado
Ciência de Alimentos
Centro de Ciências Agrárias
Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1809823293405921280