Produção de β-galactosidase a partir do permeado de soro de leite utilizando a levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36097

• Autor(a) principal: Rachow, Luciana Maria
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23901
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Fermentação; Laticínios; Galactose; Fermentation; Dairying

O aproveitamento de substratos advindos dos processos industriais apresenta-se com uma alternativa viável na obtenção de produtos com alto valor agregado. A indústria de latícinios, por exemplo, é responsável pela geração de resíduos com alta demanda química e bioquímica de oxigênio, como o permeado de soro de leite, um subproduto da concentração do soro de leite. O permeado é constituído basicamente por lactose, um dissacarídeo fermentescível pela levedura Kluyveromyces marxianus, que converte lactose em galactose e glicose devido a atividade enzimática da β-galactosidase. Entretanto, ele não apresenta todos os nutrientes necessários para o crescimento celular, de forma que necessita de suplementação. Desse modo, elaborou-se um planejamento delineamento composto central rotacional com as variáveis temperatura, agitação e composição de sais (sulfato de amônio, fosfato de potássio dibásico e sulfato de magnésio heptahidratado) para avaliar a produção de β-galactosidase a partir da fermentação do permeado de soro de leite pela levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36907. Os ensaios foram realizados com 2 gcél L-1, 10 g L-1 de extrato de levedura, nas condições de 30 a 50 ºC, 120 a 180 RPM, 0 a 20 g L-1 de sulfato de amônio, 1 a 9 g L-1 de fosfato de potássio dibásico, 0,2 a 1 g L-1 de sufato de magnésio heptahidratado e a atividade enzimática foi determinada pelo método do ONPG. Após a determinação da condição que proporcionou a maior atividade enzimática realizou-se o ensaio em biorreator com 3,5 L de meio. Os resultados obtidos nos experimentos propostos pelo planejamento apresentaram constância em relação a atividade enzimática durante o acompanhamento por 8 horas sendo que as melhores respostas foram obtidas para os pontos centrais – a 40ºC, 150 RPM e 10 g L-1 de extrato de levedura, 10 g L-1 de sulfato de amônio, 5 g L-1 de fosfato de potássio dibásico e 0,6 g L-1 de sulfato de magnésio heptahidratado, com atividades de 20,726, 20,890 e 20,879 UONPG gcél-1 e a 40 ºC, 180 RPM e 10 gL-1 de extrato de levedura, 10 g L-1 de sulfato de amônio, 5 g L-1 de fosfato de potássio dibásico e 0,6 g L-1 de sulfato de magnésio heptahidratado, que apresentou 20,771 UONPG gcél-1, porém com um baixo rendimento celular. O tratamento estatístico mostrou que as variáveis testadas foram significativas porém apresentaram um efeito negativo para a variável resposta. O ensaio em biorreator foi realizado com a condição central do planejamento e a atividade enzimática variou de 20,409 a 19,256 UONPG gcél-1 em 5 horas de cultivo. A avaliação da DQO e DBO mostrou que a fermentação em biorreator permitiu a redução a 41,105 e 63,95% da carga orgânica, respectivamente. Desse modo, os resultados obtidos mostram que o permeado de soro de leite apresenta potencial para uso como substrato para produção de β-galactosidase porém requer estudos a cerca das fontes de suplementação e a fermentação pode ser um método empregado para redução do nível poluente do material.