Utilização de resíduos agroindustriais em processo biotecnológico para produção de B-galactosidase de Kluyveromyces marxianus CCT 7082

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição do meio de cultura para a produção da enzima B-galactosidase de Kluyveromyces marxianus CCT 7082 utilizando a técnica de delineamento experimental. A produção da enzima foi realizada em meio composto por soro de queijo, água de maceração de milho (AMM) e hidrolisado de levedura Prodex-lac® e sais. Foi realizado um planejamento experimental fracionário (25-1) para determinar as variáveis significativas na produção da enzima. Foram testadas diferentes concentrações de lactose presente no soro de queijo (10 a 70 g L-1), AMM (10 a 100 g L-1), Prodex-lac (4 a 20 g L-1), (NH4)2SO4 (0 a 10 g L-1) e o pH (5 a 7). As variáveis concentração de lactose, AMM e o pH apresentaram efeito estatisticamente significativo na atividade enzimática dentro das faixas estudadas, sendo estas variáveis empregadas num delineamento composto central rotacional para otimizar a produção da enzima. As faixas testadas foram: concentração de lactose de 40 a 100 g L-1, AMM de 10 a 120 g L-1 e pH de 3,5 a 6,5. As condições que resultaram em maior atividade enzimática (1400 U g-1) foram 70 g L-1 de lactose, 65 g L-1 de AMM, 4 g L-1 de Prodex-lac e pH 5, obtendo uma produtividade de 61 U L-1 h-1.

The objective of this work was to evaluate the composition of the culture medium for the production of the enzyme B-galactosidase from Kluyveromyces marxianus CCT 7082 using an experimental design. Enzyme production was carried out in a medium consisting of cheese whey, corn steep liquor (CSL) and Prodex-lac® yeast hydrolyzate. A factorial fractional design (25-1) was performed to determine the significant variables in the production of the enzyme. Different concentrations of lactose present in whey (10-70 g L-1), CSL (10-100 g L-1), Prodex-lac (40- 20 g L-1), (NH4)2SO4 (0-10 g L-1) and pH (5-7) were tested. Lactose concentration, CSL and pH were the variables that showed a statistically significant effect on enzyme activity within the ranges studied, and these variables were used in a central composite rotatable design to optimize production of the enzyme. The ranges used were: lactose concentration 40-100 g L-1, CSL 10-120 g L-1, and pH 3.5-6.5. The conditions that resulted in higher enzyme activity (1400 U g-1) were 70 g L-1 lactose, 65 g L-1 CSL, 4 g L-1 Prodex-lac and pH 5, yielding 61 U L-1 h-1.