Orientador: Ranulfo Monte Alegre

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Soro de queijo integral e/ou desproteinado por acidificação e aquecimento podem ser utilizados como meio de cultura para produção de lactase de Erwinia aroideae NRRL B-132. A maior atividade de lactase obtida em fermentação de soro de queijo desproteinado (434,10 UI/m1) foi com 55 g/l de...

Resumo: Soro de queijo integral e/ou desproteinado por acidificação e aquecimento podem ser utilizados como meio de cultura para produção de lactase de Erwinia aroideae NRRL B-132. A maior atividade de lactase obtida em fermentação de soro de queijo desproteinado (434,10 UI/m1) foi com 55 g/l de lactose, em doze horas de fermentação em erlenrneyer com produção de 1,9 g/l de massa celular seca. A suplememtação do meio de cultura com 5g/1 de asparagina aumentou em 15% a atividade da enzima intracelular e 202% a atividade da enzima extracelular. A temperatura ótima de incubação da enzima para hidrólise de ONPG foi 45°C e pH na faixa de 7,5 a 8,0. Em fermentador de 6 litros variou-se a temperatura de fermentação (25, 27, 30, 32 e 35°C) mantendo-se a taxa de aeração em 1 vvm e rotação de 350 rpm. Obteve-se maior atividade de lactase quando foi utilizado soro de queijo integral. A 30°C a produção em lactase extracelular foi maior e a 32°C houve maior produção de lactase intracelular. Utilizou-se o modelo matemático de Michaelis-Mentem para carac~erizar cineticamente a enzima, obtendo-se o valor para K.m de 3,46, 3,62, 3,85 e 0,60: mM para as temperaturas de 20, 23, 25 e 27°C ,respectivamente. A energia de ativação para K.m, determinada pelo modelo de Arrhenius foi 3.84 Kcal/mol. A inativação da enzima nas temperaturas de 45, 47, 49 e 50°C seguiu cinética de primeira ordem com constante de inativação Kd de 23,20, 47,60, 60,20 e 90,90 mM, respectivamente, e energia de ativação para a desnaturação Ed 51,50 KcaVmol. A enzima apresentou baixa estabilidade quando quando pré-incubada em pH diferente do ótimo por 20 minutos.

Abstract: Production of intra and extracellular /3-galactosidase by Erwinia aroidea grown in cheese whey was studied. Preliminary experiments with edenrneyers and desproteinized cheese whey showed the optimallactose concentration of 5.5% when the lactase activity achieved 434.10 VI/ml and cellular...

Abstract: Production of intra and extracellular /3-galactosidase by Erwinia aroidea grown in cheese whey was studied. Preliminary experiments with edenrneyers and desproteinized cheese whey showed the optimallactose concentration of 5.5% when the lactase activity achieved 434.10 VI/ml and cellular dried mass' 1.9048 g/l for 12 hours culture. Optimals temperature and pH for ONPG hidrolysis was 45°C and 7.5, respectively. Medium culture suplementation with asparagine (5g/l) caused an increase of 15% in intracellular enzyme activity and of 202% in extracellular enzyme activity. Fermentation experi1:nents were carried out in 6 liters fermenter; it was used integral and deproteinized cheese whey under temperatures of 25, 27, 30, 32 and 35° C, 350 rpm and 1 vvm for 12 hours culture. When integral cheese whey was used the largest activity was achieved compared with the deproteinized cheese whey. The production of extracellular enzyme was greater at 30°C and the largest production of intracellular enzyme was obtained at 32°C. Enzyme inibition by temperature ocçured above 32°C. Glucose in culture medium caused enzyme carbon catabolite repression. Kinectis parameters was obtained through Michaelis-Mentem model ; Km for ONPG was 3.46 mM, 3.62 mM, 3.85 mM and 0.5960 mM at 20, 23, 25 and 27°C, respectively. The activation energy for ONPG hidrolysis was 3.84 Kcallmol °K. In stability study, it was obtained Kd values of 23.20 mM, 47.60 mM, 60.20 mM and 90.90 mM at 45, 47, 49 and 50°C, respectively. The activation energy for denaturation was 51.50 Kcal/mol °K. Enzyme low pH stability was observed and this fact means that it must be used around the optimum value (7.5 - 8.0).