Implementação da nova proposta tecnológica de produção de xilitol usando via enzimática como uma alternativa aos processos fermentativos tradicionais

• Processo: 05/02866-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2009
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Silvio Silvério da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Microbiologia industrial Biotecnologia Xilitol Candida guillermondii
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Candida Guillermondii | Processo Enzimatico | Regeneracao Decofator | Xilitol | Xilose | Xilose Redutase | Microbiologia aplicada

Resumo

O presente projeto tem como objetivo a implementação de uma nova alternativa para a produção biotecnológica de xilitol, um açúcar-álcool com importantes propriedades que têm despertado interesse das indústrias alimentícia, odontológica e médico-farmacêutica. Entre as alternativas pesquisadas para produção deste composto usando biotecnologia, a via fermentativa é a mais extensivamente estudada. Esta resulta, entretanto, no inevitável desperdício de parte do substrato em diferentes rotas metabólicas, como a produção de biomassa e subprodutos diversos. Uma possibilidade interessante, que poderá resultar em rendimentos em xilitol mais próximos do estequiométrico, seria a via enzimática de produção. A produção enzimática deste poliálcool resultará também em um aumento substancial da produtividade, uma vez que não haverá limitação das taxas de transferência de massa comum em processos microbianos. Neste contexto, será avaliada a alternativa de produção de xilitol catalisada pela enzima xilose redutase de Candida guilliermondii FTI 20037. Numa primeira etapa, a enzima será produzida e purificada sob condições pré-estabelecidas. Na etapa seguinte, será definido o melhor sistema de regeneração de cofator reduzido a ser empregado com esta enzima sendo que, posteriormente, será avaliada a produção de xilitol por via enzimática a partir de meio baseado em xilose comercial no sistema com regeneração enzimática de cofator escolhido. Será avaliada a influência da concentração de substrato e cofator, além das necessidades de regeneração de NADPH+H+. Com os resultados obtidos, espera-se o estabelecimento das bases de fundamentos científicos necessárias para a futura viabilização de uma tecnologia nacional de produção enzimática de xilitol. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRANCO, RICARDO DE FREITAS; SILVA, SILVIO S.. Contribution of Tris Buffer on Xylitol Enzymatic Production. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 162, n. 6, p. 1558-1563, NOV 2010. (05/02840-0, 05/02866-9)

BRANCO, RICARDO DE FREITAS; DOS SANTOS, JULIO C.; DA SILVA, SILVIO S.. A novel use for sugarcane bagasse hemicellulosic fraction: Xylitol enzymatic production. BIOMASS & BIOENERGY, v. 35, n. 7, p. 3241-3246, JUL 2011. (05/02866-9)