Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rossetto, Bruna Payão
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3827
Resumo: The aim of this work was the synthesis of galacto-oligosaccharides (GOS) fromlactose present in cheese whey by commercial enzyme β-galactosidase fromKluyveromyces lactis. The enzyme activity was first determined as a function of pH andtemperature, and then the conditions for maximum activity were obtained. Next, thethermal stability of the enzyme was studied and the best temperature for carrying out thereaction for long periods was determined. These experiments were performed in a batchreactor, and the activity determined by the method of initial rates. The synthesis of GOSwas performed, in an orbital shaker incubator in a non-aqueous medium and thecarbohydrates identified and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). First, the enzyme capacity to perform the transgalactosylation reaction at highlactose (30%) concentration was studied and then the hydrolysis of lactose was followedthroughout the reaction, when the concentration of lactose was low (10%). The activity ofthe commercial enzyme β-galactosidase from Kluyveromyces lactis (Lactozym 2600L) was1663.75 U.mL-1 and the maximum specific activity 2.67 U.mg-1 determined at 45 °C andpH 6.5, and the lowest activity 0.85 U.mg-1 at 50 °C and pH 7.5. For long reactions it isrecommended use the enzyme at temperatures below 45 °C, with 40 °C being the mostappropriate value because it gives an activity only 12 % lower than the maximum. Themaximum concentration of GOS 71.45 U.mL-1 was achieved in 6 hours of reaction at 40°C, pH 6.5, 10 U.mL-1 of enzyme and 40 % lactose (w/v). Under these conditions themaximum yield of synthesis obtained was 23.82 % and the formed product containsgalactose 27.14 g.L-1, glucose 46.13 g.L-1 and lactose 155.28 g.L-1
id UEM-10_c9f2ac7cb6d5b18c322c88e4150136c8
oai_identifier_str oai:localhost:1/3827
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimáticaSYNTESIS OF GALACTO-OLIGOSSACHARIDES FROM CHEESE WHEY BY ENZYMATIC REACTIONGalacto, oligossacarídeos, Beta-galactosidase, Soro de queijo, Soro de queijo em pó, Subproduto, Reação transgalactosilação, Hidrólise enzimática, Lactose - BrasilEngenhariasEngenharia QuímicaThe aim of this work was the synthesis of galacto-oligosaccharides (GOS) fromlactose present in cheese whey by commercial enzyme β-galactosidase fromKluyveromyces lactis. The enzyme activity was first determined as a function of pH andtemperature, and then the conditions for maximum activity were obtained. Next, thethermal stability of the enzyme was studied and the best temperature for carrying out thereaction for long periods was determined. These experiments were performed in a batchreactor, and the activity determined by the method of initial rates. The synthesis of GOSwas performed, in an orbital shaker incubator in a non-aqueous medium and thecarbohydrates identified and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). First, the enzyme capacity to perform the transgalactosylation reaction at highlactose (30%) concentration was studied and then the hydrolysis of lactose was followedthroughout the reaction, when the concentration of lactose was low (10%). The activity ofthe commercial enzyme β-galactosidase from Kluyveromyces lactis (Lactozym 2600L) was1663.75 U.mL-1 and the maximum specific activity 2.67 U.mg-1 determined at 45 °C andpH 6.5, and the lowest activity 0.85 U.mg-1 at 50 °C and pH 7.5. For long reactions it isrecommended use the enzyme at temperatures below 45 °C, with 40 °C being the mostappropriate value because it gives an activity only 12 % lower than the maximum. Themaximum concentration of GOS 71.45 U.mL-1 was achieved in 6 hours of reaction at 40°C, pH 6.5, 10 U.mL-1 of enzyme and 40 % lactose (w/v). Under these conditions themaximum yield of synthesis obtained was 23.82 % and the formed product containsgalactose 27.14 g.L-1, glucose 46.13 g.L-1 and lactose 155.28 g.L-1O objetivo do trabalho foi realizar a síntese de galacto-oligossacarídeos (GOS) a partir da lactose presente no soro de queijo por meio da reação com a enzima comercial β-galactosidase de Kluyveromyces lactis. A atividade enzimática foi determinada como uma função do pH e da temperatura e, em seguida, foram obtidas as condições para a atividade máxima. Estudou-se a estabilidade térmica da enzima e determinada a melhor temperatura para realizar as reações de síntese de GOS. Os experimentos foram realizados em reator batelada, e a atividade determinada pelo método das velocidades iniciais. A síntese dos GOS foi realizada em incubadora rotatória em meio não-aquoso e os carboidratos identificados e quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Primeiramente, foi analisada a capacidade da enzima em realizar a reação de transgalactosilaçao em alta concentração de lactose (30%) e, em seguida, a hidrólise da lactose em baixa concentração de lactose (10%). A atividade da enzima comercial β-galactosidase de Kluyveromyces lactis (Lactozym 2600L) foi 1663,75 U.mL-1 e a atividade específica máxima 2,67 U.mg-1 determinada a 45 °C e pH 6,5, e a menor atividade 0,85 U.mg-1 em 50 °C e pH 7,5. Para reações em tempos longos (6 horas) recomenda-se usar a enzima em temperaturas inferiores a 45 °C, sendo 40 °C o valor mais apropriado porque apresenta atividade somente 12 % menor que a máxima. A concentração máxima de GOS foi de 71,45 g.L-1, alcançada em 6 horas de reação a 40 °C, pH 6,5, 10 U.mL-1 de enzima e 40 % de lactose (m/v). Nessas condições a o rendimento máximo da síntese foi igual a 23,82 % e o produto formado apresentou 27,14 g.L-1 de galactose, 46,13 g.L-1 de glicose e 155,28 g.L-1 de lactose1 CD-ROM (64 f.)Universidade Estadual de MaringáBrasilDepartamento de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUEMMaringá, PRCentro de TecnologiaGisella Maria ZaninRita de Cássia Bergamasco - UEMFlávio Faria de Moraes - UEMRossetto, Bruna Payão2018-04-17T17:45:39Z2018-04-17T17:45:39Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3827porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2018-10-15T18:25:23Zoai:localhost:1/3827Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:56:59.002233Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
SYNTESIS OF GALACTO-OLIGOSSACHARIDES FROM CHEESE WHEY BY ENZYMATIC REACTION
title Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
spellingShingle Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
Rossetto, Bruna Payão
Galacto, oligossacarídeos, Beta-galactosidase, Soro de queijo, Soro de queijo em pó, Subproduto, Reação transgalactosilação, Hidrólise enzimática, Lactose - Brasil
Engenharias
Engenharia Química
title_short Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
title_full Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
title_fullStr Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
title_full_unstemmed Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
title_sort Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de Soro de queijo por reação enzimática
author Rossetto, Bruna Payão
author_facet Rossetto, Bruna Payão
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gisella Maria Zanin
Rita de Cássia Bergamasco - UEM
Flávio Faria de Moraes - UEM
dc.contributor.author.fl_str_mv Rossetto, Bruna Payão
dc.subject.por.fl_str_mv Galacto, oligossacarídeos, Beta-galactosidase, Soro de queijo, Soro de queijo em pó, Subproduto, Reação transgalactosilação, Hidrólise enzimática, Lactose - Brasil
Engenharias
Engenharia Química
topic Galacto, oligossacarídeos, Beta-galactosidase, Soro de queijo, Soro de queijo em pó, Subproduto, Reação transgalactosilação, Hidrólise enzimática, Lactose - Brasil
Engenharias
Engenharia Química
description The aim of this work was the synthesis of galacto-oligosaccharides (GOS) fromlactose present in cheese whey by commercial enzyme β-galactosidase fromKluyveromyces lactis. The enzyme activity was first determined as a function of pH andtemperature, and then the conditions for maximum activity were obtained. Next, thethermal stability of the enzyme was studied and the best temperature for carrying out thereaction for long periods was determined. These experiments were performed in a batchreactor, and the activity determined by the method of initial rates. The synthesis of GOSwas performed, in an orbital shaker incubator in a non-aqueous medium and thecarbohydrates identified and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). First, the enzyme capacity to perform the transgalactosylation reaction at highlactose (30%) concentration was studied and then the hydrolysis of lactose was followedthroughout the reaction, when the concentration of lactose was low (10%). The activity ofthe commercial enzyme β-galactosidase from Kluyveromyces lactis (Lactozym 2600L) was1663.75 U.mL-1 and the maximum specific activity 2.67 U.mg-1 determined at 45 °C andpH 6.5, and the lowest activity 0.85 U.mg-1 at 50 °C and pH 7.5. For long reactions it isrecommended use the enzyme at temperatures below 45 °C, with 40 °C being the mostappropriate value because it gives an activity only 12 % lower than the maximum. Themaximum concentration of GOS 71.45 U.mL-1 was achieved in 6 hours of reaction at 40°C, pH 6.5, 10 U.mL-1 of enzyme and 40 % lactose (w/v). Under these conditions themaximum yield of synthesis obtained was 23.82 % and the formed product containsgalactose 27.14 g.L-1, glucose 46.13 g.L-1 and lactose 155.28 g.L-1
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2018-04-17T17:45:39Z
2018-04-17T17:45:39Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3827
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3827
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UEM
Maringá, PR
Centro de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UEM
Maringá, PR
Centro de Tecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801841412370595840