Evaluación de la producción de galactooligosacáridos a partir de materias primas lácteas con galactosidasa inmovilizada

Abstract

Galacto-oligosacáridos (GOS) son prebióticos que se utilizan en las formulaciones de alimentos funcionales. Estos compuestos se producen durante la hidrólisis de lactosa por b-galactosidasa. En este estudio se evaluó la producción de GOS usando lactosa y lactosuero deshidratado (lactosuero) con la enzima Lactozym 6500 L libre e inmovilizada. La síntesis se realizó a 30, 40 y 50 ° C, pH 5.5, 6.0 y 6.5, concentración de lactosa 300, 400 y 500 g L-1, y relación en peso enzima / lactosa de 1.00, 1.25 y 1.50. La b-galactosidasa se inmovilizó por atrapamiento en alginato de calcio y unión covalente en sílica gel 60. Ambas enzimas inmovilizadas se caracterizaron con o-nitrofenol-b-D-galactopiranósido (ONPG), antes de la producción de GOS para determinar la retención de la actividad. El rendimiento de producción de GOS obtenidos para la enzima libre fue de 32,7% y 24,5% con lactosa y lactosuero, respectivamente. La inmovilización sobre sílica gel tratada mostró una retención de actividad enzimática del 41,8%, en comparación con la técnica de atrapamiento con sólo el 18,4%.

Abstract. Galacto-oligosaccharides (GOS) are prebiotics used in functional food formulations. GOS are produced during lactose hydrolysis by b-galactosidase. In this study GOS production was evaluated using lactose or dry whey with Lactozym 6500 L free and immobilized. The synthesis was performed at 30, 40 and 50°C, pH 5.5, 6.0 and 6.5, and enzyme:lactose weigth ratio: 1.00, 1.25 and 1.50. b-galactosidase was immobilized by entrapment in calcium alginate and covalent union in silica gel 60. Both immobilized enzymes were characterized with ONPG before GOS production to determine activity retention. The obtained GOS yield for free enzyme was 32.7% and 24.5% using lactose and dry whey, respectively. Immobilization on silica gel 60 showed enzyme activity retention of 41.8%, compared with entrapment technique with only 18.4%.