Estudo de otimização da fermentação de hidrolisado hemicelulósico para a coprodução de xilitol e arabitol por Candida tropicalis

Resumo

O xilitol e o arabitol são poliálcoois estereoisômeros que possuem propriedades e aplicações similares e despertam o interesse mercadológico. Mesmo que a via química seja atualmente mais empregada na produção desses compostos, a produção por meio de processos fermentativos utiliza condições brandas e é ambientalmente menos danosa. Apesar disso, a via biotecnológica apresenta dificuldades como o baixo rendimento e o custo do processo, como na separação entre o xilitol e o arabitol. Nesse contexto, estudos de otimização da produção destacam-se como forma de tornar o processo mais rentável e oportunidades ainda não exploradas podem ser desenvolvidas, como a utilização simultânea dos dois poliálcoois, o que dispensaria a separação deles. Dessa forma, este projeto busca otimizar a coprodução biológica de xilitol e arabitol a partir do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana de açúcar. Para isso, uma cepa de Candida tropicalis será utilizada em estudos de fermentação. Inicialmente, será avaliada a adição ao hidrolisado hemicelulósico de fontes de nitrogênio alternativas, como o levedo de cervejarias e a água de maceração de milho. Um delineamento experimental avaliará a influência da composição do meio, temperatura e pH do processo na produtividade dos biocompostos. Em seguida, tendo em vista a importância da disponibilidade de oxigênio nas vias bioquímicas de produção do xilitol e do arabitol, será verificada a influência da aeração e da agitação do meio no rendimento do processo fermentativo em biorreatores. Com isso, espera-se obter correlações que expressem a influência dos parâmetros avaliados no rendimento do processo, definindo condições que possibilitem a maior conversão da matéria prima em xilitol e arabitol simultaneamente, aumentando a rentabilidade e possibilitando a aplicação do processo em uma maior escala.