A lactose do leite é normalmente hidrolisada em glicose e galactose pela lactase, um tipo de β-galactosidase encontrada na mucosa do intestino delgado. Os indivíduos com intolerância à lactose têm deficiência de lactase, que é a incapacidade do organismo em expressar a enzima lactase para hidrólise da lactose em seus monossacarídeos absorvíveis, a glicose e a galactose.
O leite é o principal produto consumido entre os produtos lácteos sem lactose, sendo responsável por dois terços do mercado. As β-galactosidases microbianas são enzimas de expressivo interesse tecnológico e são utilizadas industrialmente na produção de leite sem lactose.
Os microrganismos como fonte de β-galactosidases oferecem várias vantagens, tais como fácil manipulação, alta taxa de proliferação, fácil fermentação e alto rendimento de produção.
Os processos industriais para produção de leite sem lactose utilizando β-galactosidases solúveis são o processo em batelada e o processo asséptico. No processo em batelada, o leite cru ou termizado é incubado com a β-galactosidase durante aproximadamente 24 horas a 4°C a 8°C para prevenir o crescimento microbiano.
Posteriormente, o leite é pasteurizado, homogeneizado, embalado e armazenado durante algumas semanas a 4°C. Esse processo também é utilizado em algumas indústrias que empregam o tratamento térmico UHT (Ultra-High Temperature ) do leite.
Contudo, o processo asséptico é mais comum para o leite UHT. A vantagem do processo em batelada é que nenhuma atividade enzimática residual permanece no produto final, uma vez que a enzima é inativada durante a pasteurização.
No processo asséptico, adiciona-se a β-galactosidase estéril imediatamente após a esterilização do leite, por tratamento UHT, o qual segue para o envase em embalagem asséptica. A hidrólise da lactose ocorre à temperatura ambiente durante o período de quarentena, normalmente necessária para o leite UHT antes do envio ao varejista.
Portanto, a dose da enzima pode ser muito menor do que no processo em batelada, pois tanto o tempo de incubação quanto a temperatura são maiores.
Para a hidrólise enzimática da lactose do leite, as indústrias normalmente utilizam β-galactosidases solúveis, comumente denominada enzima “livre" em solução. Essa forma de aplicação da β-galactosidase é tecnicamente simples, mas tem a desvantagem de que a enzima solúvel dificilmente poder ser reutilizada.
Para esse fim, são utilizados reatores com enzimas imobilizadas. Esse processo é tecnicamente mais complexo, mas deve ser explorado devido as vantagens que oferece: reaproveitamento da enzima, possibilidade de funcionamento contínuo e, em alguns casos, maior estabilidade enzimática.
Fonte: Milk Point
