APROVECHAMIENTO DEL LACTOSUERO MEDIANTE HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA DE SUS PROTEÍNAS CON ALCALASA®: OBTENCIÓN DE UN INGREDIENTE POTENCIALMENTE FUNCIONAL

AGUSTINA EBERHARDT; ENRIQUE J MAMMARELLA; RICARDO M MANZO; GUILLERMO A SIHUFE

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; Primer Taller de "Biotecnología Aplicada a la tecnología de alimentos"; 2019

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional de Buenos Aires

El objetivo del presente estudio consistió en obtener hidrolizados enzimáticos a partir de concentrado de proteínas de suero lácteo (WPC 80) por acción de una endopeptidasa comercial de uso habitual en la industria alimenticia, para luego caracterizarlos y evaluar la presencia de funciones biológicas y tecnológicas en los mismos con el fin de desarrollar un ingrediente con propiedades funcionales. La hidrólisis enzimática se llevó a cabo en un reactor tipo batch agitado con control de pH y temperatura. La misma comenzó con el agregado de la enzima Alcalasa® 2.4L de Bacillus licheniformis sobre la solución de WPC que se encontraba en agitación, a 50°C y pH 9, alcanzando una relación E/S de 1/1200 (v/v). Durante la reacción, el pH se mantuvo constante por la adición de NaOH 0,5 N. Alcanzado el grado de hidrólisis (DH) del 13%, se realizó la inactivación térmica de la enzima a 95°C por 5 minutos. Además, se obtuvieron los blancos de reacción correspondientes a las soluciones de WPC sometidas a las mismas condiciones operativas del ensayo de hidrólisis (agitación, temperatura, pH y tiempo), omitiendo la etapa de adición de la enzima y su consecuente inactivación térmica. Los hidrolizados obtenidos fueron acondicionados para su posterior caracterización y análisis. Para ello se emplearon procesos de centrifugación, filtración y liofilización, que dieron como resultados diferentes fracciones de estudio. La caracterización fisicoquímica de los hidrolizados estuvo dada por el estudio del contenido de proteínas a través de la determinación del nitrógeno total por Kjeldahl y del análisis del perfil peptídico por cromatografía líquida de alta eficiencia en fase reversa (RP-HPLC). Parámetros tales como termoestabilidad, solubilidad, capacidad espumante y estabilidad de la espuma, se emplearon para la caracterización desde el punto de vista de las propiedades tecnofuncionales. El estudio de las propiedades bioactivas se realizó mediante la determinación de la presencia de actividades antimicrobiana, antihipertensiva y antioxidante. Tanto las pruebas del contenido proteico como la del perfil peptídico, mostraron que los procesos de acondicionamiento no afectaron significativamente las fracciones de hidrolizados obtenidas, resultando los extractos obtenidos muy similares entre sí. Por otra parte, los cromatogramas correspondientes a los extractos de hidrolizados, reflejaron claramente cómo la hidrólisis enzimática promovió la liberación de péptidos de menor tamaño, mientras las principales proteínas del WPC se degradaron casi por completo. El análisis de las propiedades tecnofuncionales mostró que la hidrólisis enzimática del WPC, en las condiciones trabajadas, fue muy beneficiosa puesto que mejoró significativamente tanto la estabilidad térmica como también la solubilidad. El estudio, además, reveló la presencia de péptidos bioactivos con importantes funciones biológicas, siendo las más relevantes las actividades antihipertensiva y antioxidante y, en menor medida, la antimicrobiana. Dicha investigación permitió obtener un hidrolizado con interesantes propiedades, las cuales podrían posibilitar la incorporación futura del mismo como ingrediente funcional en una matriz alimentaria, contribuyendo además, al aumento del valor agregado del suero. En este sentido, se prevé a futuro desarrollar y caracterizar dicha matriz, con el desafío de lograr una formulación que permita conservar las propiedades detectadas en el presente estudio.