Producción y caracterización parcial de b-galactosidasa (lactasa) de Bacillus sp. termófilo y alcalófilo

MERCEDES JUÁREZ; LEONOR CARRILLO; GUILLERMO VON ELLENRIEDER; CARLOS MARIO CUEVAS

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos CYTAL; 2007

Asociación Argentina de Técnólogos Alimentarios

 La enzima ß-galactosidasa (EC 3.2.1.23) cataliza no solamente la hidrólisis de ß-D-galactopiranósidos, tales como la lactosa, sino también reacciones de transgalactosidación para formar galactooligosacáridos (GOS) o alquilgalactósidos (AG), según las condiciones del medio de reacción. Es atractiva para uso en la industria láctea por varias razones, por ej. para obtención de leche libre de lactosa y para biosíntesis de GOS, de interés por su impacto en la salud humana. Los AG también tienen aplicación en la industria alimentaria, constituyen un grupo de surfactantes no iónicos que además poseen actividad antimicrobiana, su interés reside en que se preparan de fuentes naturales renovables y son biodegradables. Las enzimas termoestables son deseables en los procesos industriales debido a que su uso a elevadas temperaturas puede acelerar las reacciones, solubilizar mejor los sustratos y prevenir la contaminación microbiana. Por otro lado, son más estables al ser usadas en condiciones de baja actividad de agua. Objetivo: estudiar producción, características y aplicaciones en transglicosilación de ß-galactosidasa de una cepa de Bacillus sp. termófila y alcalófila aislada de fuentes naturales. Métodos: Cepa: Bacillus sp. 12 L aislado de muestras de suelo de una zona tropical (Yuto-Jujuy) a 50°C y pH 9. Se mantiene en medio de extracto de levadura, lactosa y sales minerales. Producción: en erlenmeyers agitados con 50 ml de medio base variando la composición de fuente de carbono (lactosa y glucosa) y fuente de nitrógeno (urea y peptona). Las células se cosecharon en estado estacionario a las 6 horas de cultivo. Determinación de actividad y caracterización parcial: con sustrato sintético p-nitrofenil ß galactósido en células enteras (enzima intracelular) liofilizadas, no permeabilizadas, agitadas constantemente. Se determinó pH y temperatura de máxima actividad. Actividad transgalactosidasa: en células liofilizadas no permeabilizadas, agitadas constantemente, detectándose los productos de reacción por HPLC. Resultados: El mayor crecimiento microbiano se obtuvo en medios con glucosa y urea. En cuanto a la producción enzimática los medios con lactosa y peptona mostraron los mejores resultados. Los cultivos en los que se empleó glucosa como fuente de carbono no mostraron actividad galactosidasa. Datos útiles para posterior cultivo a mayor escala. La actividad galactosidasa a pH 5 es nula, los valores máximos se obtuvieron entre pH 5,5 y 7,5. A pH 8,5 se observó un valor de actividad correspondiente al 67% del máximo. La temperatura de máxima actividad es 65°C. A 70°C se observa 55% de la actividad máxima. Se realizaron ensayos preliminares de actividad transgalactosidasa cuyos resultados aún no son concluyentes.