Conversão multienzimática da sacarose em frutose e ácido glicônico usando reatores descontínuo, descontínuo-alimentado e contínuo

• Processo: 08/54794-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Michele Vitolo
• Beneficiário: Michele Vitolo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Invertase Frutose Catalase Sacarose Glucose oxidase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acido Gliconico | Catalase | Frutose | Glicose Oxidase | Invertase | Sacarose

Resumo

A sacarose é uma matéria-prima, cuja produção é considerada ecologicamente correta, sendo o Brasil seu maior produtor e exportador. O dissacarídeo pode ser convertido, através de um processo multienzimático, em substâncias de maior valor agregado: frutose e ácido glicônico, as quais são importadas pelo Brasil, tendo amplo uso nos setores químico, farmacêutico e alimentício. A conversão será feita através da ação da invertase, glicose oxidase e catalase, utilizando reatores descontínuo, descontínuo-alimentado e contínuo. No procedimento utilizando reator descontínuo, o tempo de residência é igual para reagentes, produtos e catalisador. Em um primeiro momento, o estudo será realizado com as enzimas adicionadas seqüencialmente, e, em seguida, com a adição simultânea das enzimas. Os parâmetros de partida, a saber, concentração inicial de sacarose, pH, temperatura e atividades enzimáticas, serão testados em diferentes quantidades no intuito de encontrar a mistura inicial mais eficiente na conversão do substrato. O procedimento descontínuo-alimentado, permite converter o substrato à medida que o reator está sendo carregado, fornecendo subsídios para uma futura ampliação de escala do processo descontínuo. No procedimento contínuo, utilizar-se-á reator com membrana, da marca BIOENGINEERING®, que permite integrar em uma única etapa a conversão catalítica, a separação/concentração do produto e a recuperação do biocatalisador. A temperatura será controlada por circulação de água, tendo acoplado uma bomba peristáltica (para controlar a vazão de alimentação do substrato) e um sistema de pressurização. O reator operará com membrana de ultrafiltração (corte molecular = 100 kDa) e será mantido sob agitação constante. Os parâmetros de partida serão, a princípio, fixados de acordo com os valores otimizados no reator descontínuo com o emprego simultâneo das enzimas. (AU)