Hidrólisis enzimática de lactosa en leche y permeados de lactosuero con beta-galactosidasa (Bacillus circulans) inmovilizada en resinas acrílicas entrampadas en una matriz de alginato

Abstract

El lactosuero es una importante fuente de nutrientes, ya que contiene un poco más del 25% de las proteínas de la leche, cerca del 8% de la materia grasa y del 95% de la lactosa (Smithers y Copeland, 1997). La alternativa de reaprovechamiento que más se ha explorado en los últimos años es la recuperación de los nutrientes de alta calidad que tiene el lactosuero, mediante la aplicación de procesos de membranas, transformándolo en polvo (Byrne y Fitzpatrick, 2002). En el caso de la ultrafiltración las membranas utilizadas retienen las proteínas del suero y son completamente permeables a lactosa y sales minerales, dando como resultado la obtención de concentrados proteicos (Zall, 1992), mientras que la nanofiltración permite además la retención del componente lactosa del suero (Alkhatim y col., 1998). Así puede encontrarse en algunas industrias lácteas, procesos para obtener suero entero deshidratado, suero desmineralizado, concentrados proteicos y lactosa refinada. No obstante, en la actualidad se siguen descartando grandes cantidades de suero. Aproximadamente el 47% de los 115 millones de toneladas anuales de suero producidas en el mundo se dispone en ríos, lagos y otros cuerpos de agua. Esto representa una significativa pérdida de recursos y causa serios problemas de polución dado que el suero es un contaminante orgánico con altas DBO (40.000-60.000 ppm) y DQO (50.000-80.000 ppm). Más del 90% de esta DBO se debe a la lactosa. Por consiguiente, es importante desarrollar procesos que permitan utilizarlo integralmente con el fin adicional de no contaminar el medio ambiente y de recuperar, con creces, el valor monetario del mismo. El diseño de bioprocesos para el aprovechamiento de la lactosa como recurso, con la generación de productos de mayor valor agregado, ha constituido un objetivo de muchos investigadores en las últimas décadas. Una interesante posibilidad para el aprovechamiento del permeado es la producción de jarabes de lactosa hidrolizada, obteniéndose glucosa y galactosa, dos monosacáridos con mayor poder edulcorante y más solubles que la lactosa (Zhou y Dong-Chen, 2001). Este cambio en las propiedades permite el uso de los jarabes de glucosa galactosa en un gran número de aplicaciones.