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| Carlos Vera V |
Los galacto-oligosacáridos (GOS) son carbohidratos no digeribles de con reconocida capacidad prebiótica. Los GOS son sintetizados a partir de lactosa usando β-galactosidasas, por lo que representan una alternativa de revalorización de la lactosa, la cual es responsable de gran parte de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) a remover cuando el permeado de suero o el suero de quesearía es tratado como un desecho. Si bien, la lactosa puede ser removida del suero de quesería, su uso en la industria es reducido. La intolerancia a la lactosa sufrida por gran parte de la población, su baja solubilidad y su tendencia a cristalizar a bajas temperaturas ha limitado su aplicación industrial. Por lo tanto, su conversión en un ingrediente prebiótico, libre de los problemas asociados a la lactosa, es beneficiosa y muy atractiva para la industria de alimentos. Además, las síntesis de GOS tiene la ventaja ser una reacción catalizada por β-galactosidasas, siendo estas enzimas ampliamente estudias y empleadas en la industria lo que asegura su robustez, disponibilidad y bajo costo.
La síntesis de galacto-oligosacáridos con β-galactosidasas es cinéticamente controlada, lo cual tiene por consecuencia que la reacción de síntesis de oligosacáridos resulta de un balance entre la actividad enzimática de síntesis e hidrólisis de oligosacáridos. Dado que, la síntesis esta cinéticamente controlada es que las características del producto (grado de polimerización alcanzado y distribución del grado de polimerización), rendimiento, conversión y velocidad de reacción dependen fuertemente de la fuente enzimática utilizada. En la literatura, han sido reportados rendimientos sobre el 64%. Sin embargo, las enzimas usadas para estos estudios no resultan ser apropiadas para su uso en alimentos y son onerosas. Además, muchas de ellas provienen de fuentes comercialmente no disponibles o no disponibles en cantidad suficiente para su uso industrial. Cuando se utilizan β-galactosidasas de uso industrial como la de Kluyveromyces lactis, Aspergillus oryzae, Bacillus circulans, Bacillus sp. el porcentaje máximo de GOS se encuentran entre 15 y 40% de los azúcares totales.
El uso de la β-galactosidasa de Aspergillus oryzae como catalizador en la síntesis de galacto-oligosacáridos (GOS) presenta como ventaja, que esta enzima está ampliamente disponible y a bajo costo para su uso en la industria de alimentos, posee una alta productividad específica, no requiere de cofactores metálicos, es estable térmicamente a temperaturas entre 40-55°C y produce principalmente trisacáridos y azúcares de mayor grado de polimerización. Sin embargo, tiene como desventaja un menor porcentaje de GOS totales en el producto de reacción respecto del obtenido con lactasas bacterianas y de levaduras, siendo este último aspecto, un problema tecnológico en el cual esta investigación pretende ser un aporte para su solución.
El objetvo de esta investigación es: “Determinar las condiciones operacionales que maximizan el beneficio económico obtenido en la síntesis por lote alimentado de GOS”.
Alumno: Carlos Vera V.La síntesis de galacto-oligosacáridos con β-galactosidasas es cinéticamente controlada, lo cual tiene por consecuencia que la reacción de síntesis de oligosacáridos resulta de un balance entre la actividad enzimática de síntesis e hidrólisis de oligosacáridos. Dado que, la síntesis esta cinéticamente controlada es que las características del producto (grado de polimerización alcanzado y distribución del grado de polimerización), rendimiento, conversión y velocidad de reacción dependen fuertemente de la fuente enzimática utilizada. En la literatura, han sido reportados rendimientos sobre el 64%. Sin embargo, las enzimas usadas para estos estudios no resultan ser apropiadas para su uso en alimentos y son onerosas. Además, muchas de ellas provienen de fuentes comercialmente no disponibles o no disponibles en cantidad suficiente para su uso industrial. Cuando se utilizan β-galactosidasas de uso industrial como la de Kluyveromyces lactis, Aspergillus oryzae, Bacillus circulans, Bacillus sp. el porcentaje máximo de GOS se encuentran entre 15 y 40% de los azúcares totales.
El uso de la β-galactosidasa de Aspergillus oryzae como catalizador en la síntesis de galacto-oligosacáridos (GOS) presenta como ventaja, que esta enzima está ampliamente disponible y a bajo costo para su uso en la industria de alimentos, posee una alta productividad específica, no requiere de cofactores metálicos, es estable térmicamente a temperaturas entre 40-55°C y produce principalmente trisacáridos y azúcares de mayor grado de polimerización. Sin embargo, tiene como desventaja un menor porcentaje de GOS totales en el producto de reacción respecto del obtenido con lactasas bacterianas y de levaduras, siendo este último aspecto, un problema tecnológico en el cual esta investigación pretende ser un aporte para su solución.
El objetvo de esta investigación es: “Determinar las condiciones operacionales que maximizan el beneficio económico obtenido en la síntesis por lote alimentado de GOS”.
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Proferor(es) guía: Andrés Illanes y Raúl Conejeros.
email: aillanes@ucv.cl , rconej@ucv.cl
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