Estudo da conversão da lactose com β-galactosidase imobilizada e reticulada

As enzimas são biocatalizadores extremamente sensíveis. A imobilização pode tornar as enzimas mais resistentes às mudanças de pH e temperatura, além de possibilitar o seu emprego em processos contínuos. No entanto, nem todos os protocolos de imobilização tornam as enzimas altamente ativas e estáveis. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da reticulação na estabilidade da β-galactosidase de Bacillus licheniformis imobilizada por adsorção em resina Duolite A-568. O processo de imobilização foi realizado utilizando uma massa de 0,5 g de resina de troca iônica Duolite A568 ativada, em tampão BR pH 4,0 e concentração enzimática de 43 mL/L de β-galactosidase de Bacillus licheniformis e reticulada com glutaraldeído (2 g/L). A reação foi realizada com solução de lactose na concentração de 50 g/L, em solução de tampão lático, pH 6,5. Foi realizado o estudo, com e sem glutaraldeído, da taxa de conversão (%) em relação ao tempo e conversão (horas), em reator de leito fixo, com vazão de 4 mL/min. Em uma hora de reação a enzima imobilizada sem reticulação converteu 24,80% e em 3 horas mais de 50% da lactose do meio reacional, enquanto a enzima imobilizada reticulada converteu apenas 17,88% em 1 hora e 10 horas para converter cerca de 50% da lactose. Em 9 horas de reação a enzima imobilizada não reticulada converteu 100% da lactose do meio reacional, enquanto para enzima imobilizada reticulada a conversão completa da lactose do meio reacional só foi alcançada em 25 horas. Através de ligação cruzada, durante a reticulação são formados agregados enzimáticos insolúveis e estáveis, mas devido às possíveis mudanças na conformação da enzima, resulta uma perda de atividade. A reticulação com glutaraldeído reduziu a capacidade de conversão da enzima β-galactosidase de Bacillus licheniformis imobilizada em Duolite A-568.