Otimização da Produção de Microcápsulas de Alginato de Sódio e seu Efeito Sobre a Atividade da Β-Galactosidase

Abstract

A incapacidade de hidrolisar a lactose presente no leite, denominada intolerância a lactose, afeta aproximadamente 75% da populacao mundial. Essa condicao tem como causa a deficiencia ou ausencia de producao da enzima β-galactosidase que provoca severos sintomas que impossibilitam a completa digestao desse carboidrato. Assim, pesquisas buscam metodos alternativos para utilizar essa enzima, responsavel pela hidrolise da lactose, a fim de contornar essa deficiencia. Uma dessas tecnicas e o microencapsulamento, que protege e permite a reuso da β-galactosidase, mas que, no entanto, ainda apresenta alguns entraves como a reducao da atividade enzimatica. Dessa forma, o presente estudo visa determinar os melhores parâmetros de microencapsulacao da enzima β-galactosidase de origem microbiana Kluyveromyces lactis visando a hidrolise da lactose. Para o procedimento de encapsulamento da enzima, foram analisadas a influencia do calcio na atividade de β-galactosidase microencapsulada, a eficacia de retencao da enzima em esferas de alginato de sodio, as melhores condicoes para a hidrolise da lactose a partir de um delineamento estatistico de Box e Behnken, utilizando as variaveis independentes como a concentracao de cloreto de calcio, concentracao de alginato de sodio e o tempo de maturacao. Nas condicoes testadas, a constituicao das microesferas foi mais eficiente empregando alginato de sodio 1,2 % (m/v), cloreto de calcio 0,4 % (m/v) com tempo de maturacao da esfera de 6 minutos. Elevadas concentracoes de calcio podem causar a perda de atividade catalitica da β-galactosidase, bem como pequenas concentracoes podem ter efeito negativo na producao das microcapsulas. O tempo para hidrolise total da lactose foi determinado como ideal na faixa de 120 a 180 minutos. A β-galactosidase imobilizada teve uma boa retencao em esferas de alginato de sodio, porem a vida util foi relativamente curta aproximadamente dois dias.