Permeado do soro de queijo: como agregar valor a esse coproduto lácteo?

O soro de queijo é o principal coproduto obtido durante a fabricação de queijos, constituindo cerca de 90% do volume de leite processado. Considerando a carga poluente e a quantidade gerada anualmente, o desenvolvimento de novas tecnologias para o aproveitamento deste coproduto é de interesse industrial e ambiental (LI et al., 2020).

Devido a sua composição proteica, uma das principais aplicações do soro de queijo é na fabricação de whey protein concentrate (WPC), produto obtido por meio da concentração das proteínas do soro por ultrafiltração (DE DIVITIIS et al., 2023; MEHRA et al., 2021). Esse processo de filtração por membranas gera também o permeado do soro de queijo, cuja composição (em base seca) é 70-90% de lactose, 8-11% de sais minerais, 2-7% de proteínas e aproximadamente 1% de lipídeos (DOS PASSOS et al., 2021; O’DONOGHUE; MURPHY, 2023).

O permeado de soro se descartado incorretamente gera inúmeros problemas ambientais (DE MOURA BELL et al., 2018). Assim, as indústrias, que beneficiam o soro de queijo, geralmente comercializam o permeado em pó, obtido por meio de secagem em spray dryer, para uso como ingrediente em diversos produtos alimentícios (KARIM; AIDER, 2022). No entanto, outras formas de aproveitamento do permeado do soro de queijo poderiam ser empregadas pelas indústrias, visando maior valor agregado ao seu produto (CORZO-MARTÍNEZ et al., 2013).

Nesse contexto, um dos usos mais promissores desse permeado é na obtenção de prebióticos, ou seja, ingredientes não digeríveis que estimulam o desenvolvimento e a atividade de microrganismos do cólon, conferindo diversos benefícios ao organismo humano (GOLOWCZYC et al., 2013; SABATER et al., 2017).

A obtenção destes produtos é possível devido à elevada concentração de lactose presente no permeado do soro de queijo, a qual é convertida em diferentes prebióticos a partir da ação da enzima β-galactosidase (CORZO-MARTÍNEZ et al., 2013; SABATER et al., 2017). Dentre esses prebióticos, destacam-se os galacto-oligossacarídeos, produzidos pela reação de transgalactosilação dessa enzima, e amplamente utilizados na indústria alimentícia para elaboração de fórmulas infantis e alimentos funcionais, promovendo saudabilidade aos consumidores (SUWAL et al., 2019).

Assim, considerando que o descarte do permeado de soro líquido deve ser evitado devido ao seu potencial poluidor, e que o permeado em pó apresenta baixo valor agregado, o desenvolvimento de tecnologias para o seu aproveitamento na geração de produtos, que conferem benefícios à saúde dos consumidores, é uma estratégia promissora para as indústrias de laticínios e para os produtores de whey protein concentrate.

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Referências

CORZO-MARTÍNEZ, Marta; COPOVÍ, Paula; OLANO, Augustín; MORENO, Javier F.; MONTILLA, Antonia. Synthesis of prebiotic carbohydrates derived from cheese whey permeate by a combined process of isomerisation and transgalactosylation. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 93, n. 7, p. 1591-1597, 2013.

DE DIVITIIS, Marcella; AMI, Diletta; PESSINA, Alex; PALMIOLI, Alessandro; SCIANDRONE, Barbara; AIROLDI, Cristina; REGONESI, Maria E.; BRAMBILLA, Luca; LOTTI, Marina; NATALELLO, Antonino; BROCCA, Stefania; MANGIAGALLI, Marco. Cheese-whey permeate improves the fitness of Escherichia coli cells during recombinant protein production. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, v. 16, n. 1, p. 1-19, 2023.

DE MOURA BELL, Juliana M. L. N.; COHEN, Joshua L.; DE AQUINO, Leticia F. M. C.; LEE, Hyeyoung; DE MELO SILVA, Vitor L.; LIU, Yan; DOMIZIO, Paola; BARILE, Daniela. An integrated bioprocess to recover bovine milk oligosaccharides from colostrum whey permeate. Journal of Food Engineering, v. 216, p. 27-35, 2018.

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.

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.

KARIM, Ahasanul; AIDER, Mohammed. Production of prebiotic lactulose through isomerisation of lactose as a part of integrated approach through whey and whey permeate complete valorisation: A review. International Dairy Journal, v. 126, p. 1-14, 2022.

LI, Chengcheng; DING, Jian; CHEN, Dong; SHI, Zhongping; WANG, Liang. Bioconversion of cheese whey into a hetero exopolysaccharide via a one-step bioprocess and its applications. Biochemical Engineering Journal, v. 161, p. 1-40, 2020.

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.

O’DONOGHUE, Laura T.; MURPHY, Eoin G. Nondairy food applications of whey and milk permeates: Direct and indirect uses. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, v. 22, p. 2652-2677, 2023.

SABATER, Carlos; OLANO, Augustín; PRODANOV, Marin; MONTILLA, Antonia; CORZO, Nieves. An efficient process for obtaining prebiotic oligosaccharides derived from lactulose using isomerized and purified whey permeate. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 97, n. 15, p. 5074-5082, 2017.

SUWAL, Shyam; BENTAHAR, Jihed; MARCINIAK, Alice; BEAULIEU, Lucie; DESCHÊNES, Jean-Sébastien; DOYEN, Alain. Evidence of the production of galactooligosaccharide from whey permeate by the microalgae Tetradesmus obliquus. Algal Research, v. 39, p. 1-7, 201