Inteligência artificial aplicada a hidrólise enzimática da lactose: melhorando o controle dos processos industriais

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1637

Palavras-chave:

Beta-galactosidase, Crioscopia, HPLC, Inteligência artificial, Lactose.

Resumo

O principal carboidrato do leite é a lactose e a sua absorção ocorre devido à hidrólise enzimática, gerando glicose e galactose. A intolerância à lactose é a redução da capacidade de hidrólise intestinal devido à hipolactasia, gerando a necessidade do consumo de alimentos lácteos com baixo teor deste carboidrato. As enzimas beta-galactosidase são utilizadas nas indústrias de laticínios para hidrolisar a lactose, proporcionando ao consumidor intolerante a possibilidade de ingerir os produtos lácteos sem prejuízos à saúde. Para quantificar o conteúdo de carboidratos resultante da hidrólise enzimática, são utilizados métodos analíticos alternativos e oficiais. O objetivo deste estudo foi avaliar a hidrólise enzimática de duas enzimas industriais distintas produzidas pelos microrganismos Bacillus licheniformis e Kluyveromyces lactis, através de três métodos analíticos: método enzimático, crioscopia e HPLC. A inteligência artificial foi utilizada para melhorar o controle dos processos industriais. Após a adição das enzimas ao leite desnatado, foi realizada a cinética de tempo coletando as amostras no tempo 0, a cada 10 minutos até completar 1 hora de reação e a cada 30 minutos até o fechamento das 5 horas de reação de hidrólise. Em 97% dos casos observados a diminuição da concentração de lactose por HPLC acompanhou o aprofundamento do ponto crioscópico. As medições de glicose por absorbância e HPLC foram correlacionadas (r = 0,79; p < 0,01), mas não concordantes (p < 0,01). Concluiu-se que, por meio da inteligência artificial, é possível estimar indiretamente a concentração de lactose a partir de um algoritmo que associa a crioscopia e a concentração de glicose.

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Biografia do Autor

Pauline Thais dos Santos, Universidade Estadual de Londrina

Médica Veterinária, Residente em Inspeção de Laticínios, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Stael Málaga Carrilho, Universidade Estadual de Londrina

Médica Veterinária, Residente em Inspeção de Laticínios, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Samanta Stinghen de Abreu, Universidade Estadual de Londrina

Médica Veterinária, Residente em Inspeção de Laticínios, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Fernanda Montanholi de Lira, Universidade Estadual de Londrina

M.e em Zootecnia, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Fernanda Yuri Rodrigues Tanaka, Universidade Estadual de Londrina

M.e em Zootecnia, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Ronaldo Tamanini, Universidade Estadual de Londrina

Dr. em Zootecnia, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Edson Antonio Rios, Universidade Estadual de Londrina

Dr. em Zootecnia, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Lycio Shinji Watanabe, Universidade Estadual de Londrina

Dr. em Química Analítica, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Rafael Fagnani, Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr., Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Natalia Gonzaga, Universidade Estadual de Londrina

Profa Dra, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, UEL, Londrina, PR, Brasil.

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Publicado

2022-05-10

Como Citar

Santos, P. T. dos, Carrilho, S. M., Abreu, S. S. de, Lira, F. M. de, Tanaka, F. Y. R., Tamanini, R., Rios, E. A., Watanabe, L. S., Fagnani, R., & Gonzaga, N. (2022). Inteligência artificial aplicada a hidrólise enzimática da lactose: melhorando o controle dos processos industriais. Semina: Ciências Agrárias, 43(4), 1637–1652. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1637

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