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

Processo: 05/02866-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2006 - 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 

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; 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. Citações Web of Science: 21.
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. Citações Web of Science: 2.

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