Produção de sucedâneos de gordura de leite materno enriquecidos em ácidos gordos polinsaturados ómega-3, catalisada por enzimas termoestáveis imobilizadas

Mestrado em Engenharia Alimentar - Instituto Superior de AgronomiaNa gordura do leite materno (HMF), o ácido palmítico (20-30%) encontra-se principalmente na posição interna dos triacilgliceróis, enquanto os ácidos gordos insaturados estão nas posições externas. Neste estudo pretendeu-se produzir substitutos de HMF por interesterificação da tripalmitina com ácidos gordos polinsaturados ómega-3 (ómega-3 PUFA), principalmente DHA (ácido docosa-hexenóico) e EPA (ácido eicosapentenóico), catalisada enzimaticamente, em meio sem solvente. Testaram-se as lipases comerciais imobilizadas “Lipozyme RMIM™”, “Lipozyme TLIM™” e “Novozym 435™”, de Novozymes, e a lipase/aciltransferase de Candida parapsilosis imobilizada em Accurel MP 1000. Após 24h de reacção a 60ºC, verificou-se a maior incorporação molar para a “Novozym 435™” (26,1%) e “Lipozyme RMIM™” (20,8%), em contraste com a enzima Candida-parapsilosis (8,5%) e “Lipozyme TLIM™” (8,2%). A actividade de interesterificação variou com os biocatalisadores e revelou-se independente da sua actividade hidrolítica. Em ensaios de reutilização sucessiva, a “Lipozyme RMIM™” revelou uma desactivação linear (tempo de meia vida, t1/2=276h), enquanto a enzima C.parapsilosis apresentou uma desactivação em série (t1/2=127h). Modelou-se a interesterificação catalisada pela “Lipozyme RMIM™”, em função da temperatura (58ºC-72ºC) e da razão molar tripalmitina:ómega-3 PUFA (1:2-1:4). A incorporação aumentou com a temperatura e razão molar. A selecção do biocatalisador deve ser feita em função da sua actividade de interesterificação e da estabilidade operacional.--------------------------------- In human milk fat (HMF), palmitic acid (20-30%) is mostly esterified at the internal position of triacylglycerols, while unsaturated fatty acids are at the external positions. This study aims at the production of HMF substitutes by enzyme-catalyzed interesterification of tripalmitin with omega-3 polyunsaturated fatty acids (omega-3 PUFA), mainly DHA (docosahexenoic acid) and EPA (eicosapentenoic acid), in solvent-free media. Interesterification activity of commercial immobilized lipases “Lipozyme RMIM™”, “Lipozyme TLIM™” and “Novozym 435™” (Novozymes) and Candida parapsilosis lipase/acyltransferase immobilized on Accurel MP 1000 was evaluated. After 24-h reaction at 60ºC, the highest incorporations were observed with “Novozym 435™” (21.6%) and “Lipozyme RMIM™” (20%), in contrast with C. parapsilosis enzyme (8.5%) and Lipozyme TL IM (8.2%). Interesterification activity showed to depend on the biocatalyst itself and not related with the hydrolytic activity. In consecutive reutilizations, “Lipozyme RMIM™” showed a linear deactivation kinetics (half-life time, t1/2=276h) and C. parapsilosis enzyme presented series-type deactivation kinetics (t1/2=127h). Modelling of interesterification catalysed by “Lipozyme RMIM™”, as a function of temperature (60ºC-70ºC) and molar ratio tripalmitin:omega-3 PUFA (1:2.3-1:3.7) was performed. The incorporation linearly increased with both temperature and molar ratio. The selection of the adequate biocatalyst must be performed on the basis of its catalytic activity and operational stability