Obtenção de prebióticos a partir do permeado de soro de queijo

Prebióticos são definidos como ingredientes não digeríveis que estimulam o desenvolvimento e atividade de microrganismos no cólon, conferindo diversos benefícios ao organismo humano, entre eles: inibição do câncer de cólon, prevenção da colite, manutenção da saúde, estimulação imunológica e redução do colesterol (CÓRDOVA et al., 2023; GOLOWCZYC et al., 2013).

Estes compostos são resistentes à ação de enzimas digestivas, portanto possuem a capacidade de modular a microbiota intestinal, favorecendo o crescimento de probióticos, ou seja, microrganismos vivos que conferem saudabilidade ao hospedeiro. A maioria dos prebióticos são carboidratos, incluindo oligossacarídeos, como inulina, lactulose, fruto-oligossacarídeos, gluco-oligossacarídeos e galacto-oligossacarídeos (GOS). Entre os quais, os GOS são os mais utilizados em produtos com características prebióticas (GOLOWCZYC et al., 2013; RUDKE et al., 2023).

Os GOS são carboidratos formados por até sete unidades de galactose e uma glicose terminal, e são comumente reconhecidos como prebióticos, destacando-se devido a sua semelhança com os oligossacarídeos do leite humano (LISBOA et al., 2012; RICO-RODRÍGUEZ et al., 2021; SANGWAN et al., 2011). Assim, a principal aplicação dos GOS é em fórmulas infantis, porém, como é um ingrediente solúvel e estável, os GOS também são utilizados na formulação de bebidas e alimentos funcionais que visam ao aumento na concentração de Bifidobacterium sp. e Lactobacillus sp. no organismo humano (FISCHER; KLEINSCHMIDT, 2021; SANGWAN et al., 2011).

Os GOS são obtidos por síntese enzimática por meio da reação de transgalactosilação pela enzima β-galactosidase, utilizando a lactose como substrato. Essa enzima hidrolisa a lactose, produzindo os monossacarídeos glicose e galactose, com a adição de uma molécula de água. Entretanto, em concentração saturada de lactose (≥30% m/m), a enzima realiza a reação de transgalactosilação, na qual uma unidade de galactose é transferida para outra molécula de lactose, no lugar da molécula de água, formando oligossacarídeos, dentre eles, os GOS (FISCHER; KLEINSCHMIDT, 2018).

Desta forma, diversos produtos lácteos como leite, soro de queijo e permeado de soro de queijo podem ser utilizados na produção de GOS (FISCHER; KLEINSCHMIDT, 2018). Dentre eles, destaca-se o permeado de soro como um substrato adequado para a obtenção de GOS devido à sua concentração elevada (70 a 90% em base seca) de lactose.

Este coproduto lácteo é produzido durante a fabricação de whey protein concentrate, quando as proteínas do soro de queijo são concentradas por ultrafiltração (DOS PASSOS et al., 2021; MEHRA et al., 2021). O desenvolvimento de novas aplicações para o soro de queijo e seus derivados é de grande interesse para as indústrias de laticínios, considerando que a elevada carga poluente desses coprodutos acarreta em inúmeros problemas ambientais, caso sejam descartados indevidamente (LI et al., 2020).

Sendo assim, a obtenção de prebióticos a partir do permeado de soro de queijo é uma estratégia promissora para o seu aproveitamento, gerando produtos que conferem benefícios à saúde dos consumidores.

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Referências

CÓRDOVA, Andrés; ASTUDILLO-CASTRO, Carolina; HENRIQUEZ, Paola; MANRIQUEZ, Natalia; NUÑEZ, Helena; GUERRERO, Cecilia; ÁLVAREZ, Dafne; ABURTO, Carla; CARRASCO, Vinka; OÑATE, Sebastian; LEHUEDÉ, Luciana. Ultrasound-assisted enzymatic synthesis of galacto-oligosaccharides using native whey with two commercial β-galactosidases: Aspergillus oryzae and Kluyveromyces var lactis. Food Chemistry, p. 136526, 2023.

DOS PASSOS, Fernanda R.; MAESTRE, Keiti L.; DA SILVA, Beatriz F.; RODRIGUES, Angela C.; TRIQUES, Carina C., GARCIA, Helio A.; FAGUNDES-KLEN, Márcia R.; DA SILVA, Edson A.; FIORESE, Mônica L. Production of a synbiotic composed of galacto-oligosaccharides and Saccharomyces boulardii using enzymatic-fermentative method. Food Chemistry, v. 353, p. 1-8, 2021.

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GOLOWCZYC, Marina; VERA, Carlos; SANTOS, Mauricio; GUERRERO, Cecilia; CARASI, Paula; ILLANES, Andrés; GÓMEZ-ZAVAGLIA, Andrea; TYMCZYSZYN, Elizabeth. Use of whey permeate containing in situ synthesised galacto-oligosaccharides for the growth and preservation of Lactobacillus plantarum. Journal of Dairy Research, v. 80, n. 3, p. 374-381, 2013.

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MEHRA, Rahul; KUMAR, Harish; KUMAR, Naveen; RANVIR, Suvartan; JANA, Atanu; BUTTAR, Harpal S.; TELESSY, Istvan G.; AWUCHI, Chinaza G.; OKPALA, Charles O. R.; KORZENIOWSKA, Malgorzata; GUINÉ, Raquel P. F. Whey proteins processing and emergent derivatives: An insight perspective from constituents, bioactivities, functionalities to therapeutic applications. Journal of Functional Foods, v. 87, p. 1-17, 2021.

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