Download OC_IB_23: Eliminación de lactosa residual en

Tipo de Comunicación:
Comunicación Oral
Simposio:
INGENIERÍA BIOQUÍMICA: BIOCATÁLISIS, BIORREACTORES, DOWNSTREAM,
BIOSENSORES E INTEGRACIÓN DE PROCESOS
Título:
ELIMINACIÓN DE LACTOSA RESIDUAL EN UN CRUDO DE GALACTOOLIGOSACÁRIDOS MEDIANTE BIOCATALIZADORES DE β-GALACTOSIDASA DE
Kluyveromyces lactis
Autores:
Santibañez Luciana, Fernandez Arrojo Lucía, Guerrero Cecilia, Illanes Andrés, Plou
Francisco
Centro de Trabajo:
Escuela de Ingeniería Bioquímica, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso e Instituto
de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC
Email:
luciana.santibanez@gmail.com
Palabras Clave:
β-Galactosidasa; Kluyveromyces lactis; Hidrólisis de lactosa; Galacto-oligosacaridos;
Prebióticos; catalizador de células completa
Comunicación:
Los galacto-oligosacáridos (GOS) son prebióticos producidas mediante biocatálisis a partir
de lactosa, empleando β-galactosidasas como catalizadores. Tras la reacción de síntesis,
la mezcla de reacción (GOS crudo) contiene principalmente GOS, lactosa residual y
monosacáridos (glucosa y galactosa). La presencia de lactosa y de monosacáridos limita el
uso del GOS crudo en la formulación de diversos alimentos funcionales impidiendo su
consumo por parte de personas intolerantes a la lactosa por lo que la purificación de la
mezcla de GOS es fundamental. Dado que el proceso tradicional de purificación de GOS
(cromatografía) es de difícil escalado y elevado costo, se ha evaluado la eliminación de
lactosa residual y monosacáridos en GOS crudos mediante bioconversión selectiva con
levaduras y también mediante nanofiltración; en ambos casos la eliminación de
monosacáridos es elevada (>80%) pero la de lactosa es reducida (<40%). Por ello, la
hidrólisis de la lactosa residual en monosacáridos como etapa previa a la purificación,
generando un GOS crudo enriquecido en monosacáridos con bajo contenido de lactosa,
incrementaría los rendimientos de purificación durante los procesos mencionados. Se
evaluaron tres biocatalizadores para la hidrólisis de lactosa residual en GOS crudo (enzima
soluble e inmovilizada de β-galactosidasa de K. lactis y células permeabilizadas de K.
lactis) considerando tres estrategias de inmovilización enzimática y distintas condiciones de
permeabilización celular. Además, se evaluó el uso de cationes divalentes como cofactores
enzimáticos y distintas condiciones operacionales (temperatura, concentración de azucares
totales y razón másica enzima:sustrato) a fin de alcanzar los mayores rendimientos de
hidrólisis. Los resultados obtenidos indican que el biocatalizador de enzima inmovilizada en
glioxil-agarosa permite alcanzar los mejores rendimientos de hidrólisis de lactosa residual
en GOS crudo (82%), seguido del catalizador de células permeabilizadas (75%) y del
catalizador de enzima soluble (70%). En todos los casos se observó un incremento en el %
de GOS en el hidrolizado, siendo 30 % el máximo alcanzado cuando se empleó la enzima
soluble.
Agradecimientos: Trabajo financiado por Grant 1130059 de Fondecyt (Chile), proyecto
BIO2013-48779-C4-1-R del Ministerio de Economía y Competitividad (España). Beca
doctoral de la Srta Santibáñez otorgada por Conicyt (Chile)