Aprovechamiento del lactosuero mediante hidrólisis enzimática de sus proteínas con Alcalasa: Obtención de un ingrediente potencialmente funcional

EBERHARDT, AGUSTINA; MAMMARELLA, ENRIQUE; MANZO, RICARDO; SIHUFE, GUILLERMO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; Primer Taller de Biotecnología Aplicada a la Tecnología de Alimentos; 2019

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires

El objetivodel presente estudio consistió en obtener hidrolizados enzimáticos a partir deconcentrado de proteínas de suero lácteo (WPC 80) por acción de unaendopeptidasa comercial de uso habitual en la industria alimenticia, para luegocaracterizarlos y evaluar la presencia de funciones biológicas y tecnológicasen 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 concontrol de pH y temperatura. La misma comenzó con el agregado de la enzimaAlcalasa® 2.4L de Bacillus licheniformis sobre la solución de WPC que seencontraba 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 NaOH0,5 N. Alcanzado el grado de hidrólisis (DH) del 13%, se realizó lainactivación térmica de la enzima a 95°C por 5 minutos. Además, se obtuvieronlos blancos de reacción correspondientes a las soluciones de WPC sometidas alas mismas condiciones operativas del ensayo de hidrólisis (agitación,temperatura, pH y tiempo), omitiendo la etapa de adición de la enzima y suconsecuente inactivación térmica. Los hidrolizados obtenidos fueronacondicionados para su posterior caracterización y análisis. Para ello seemplearon procesos de centrifugación, filtración y liofilización, que dieroncomo resultados diferentes fracciones de estudio. La caracterizaciónfisicoquímica de los hidrolizados estuvo dada por el estudio del contenido deproteínas a través de la determinación del nitrógeno total por Kjeldahl y delanálisis del perfil peptídico por cromatografía líquida de alta eficiencia enfase reversa (RP-HPLC). Parámetros tales como termoestabilidad, solubilidad,capacidad espumante y estabilidad de la espuma, se emplearon para lacaracterización desde el punto de vista de las propiedades tecnofuncionales. Elestudio de las propiedades bioactivas se realizó mediante la determinación dela 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 significativamentelas fracciones de hidrolizados obtenidas, resultando los extractos obtenidosmuy similares entre sí. Por otra parte, los cromatogramas correspondientes alos extractos de hidrolizados, reflejaron claramente cómo la hidrólisis enzimáticapromovió la liberación de péptidos de menor tamaño, mientras las principalesproteínas del WPC se degradaron casi por completo. El análisis de laspropiedades tecnofuncionales mostró que la hidrólisis enzimática del WPC, enlas condiciones trabajadas, fue muy beneficiosa puesto que mejorósignificativamente tanto la estabilidad térmica como también la solubilidad. Elestudio, además, reveló la presencia de péptidos bioactivos con importantesfunciones biológicas, siendo las más relevantes las actividades antihipertensivay antioxidante y, en menor medida, la antimicrobiana. Dicha investigaciónpermitió obtener un hidrolizado con interesantes propiedades, las cualespodrían posibilitar la incorporación futura del mismo como ingredientefuncional en una matriz alimentaria, contribuyendo además, al aumento del valoragregado del suero. En este sentido, se prevé a futuro desarrollar ycaracterizar dicha matriz, con el desafío de lograr una formulación que permitaconservar las propiedades detectadas en el presente estudio.