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Esterificação enzimática para obtenção de acrilatos simples e múltiplos de maltodextrinas

Processo: 09/18497-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2010
Vigência (Término): 31 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Telma Teixeira Franco
Beneficiário:Bianca Maíra Teixeira Ayres
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):12/06859-0 - Esterificação enzimática para obtenção de acrilatos simples e múltiplos de maltodextrinas, BE.EP.DR
Assunto(s):Enzimologia   Lipase

Resumo

Este projeto visa o aprofundamento do estudo de esterificação enzimática do ácido acrílico com carboidratos, especificamente neste doutorado, maltodextrinas em meio orgânico, catalisada por lipases, para obtenção de acrilatos de açúcares. A seguir, será estudada também a polimerização destes ésteres.O Laboratório de Engenharia Bioquímica, Bioengenharia e Recursos de Origem Renovável (LEBBPOR) da FEQ/Unicamp, vêm trabalhando com materiais renováveis (quitina, quitosana, dextrana, alginato) e respectivas transformações enzimáticas. Estudamos também a produção por fermentação de blocos construtores, para posterior incorporação e ou síntese em produtos de cadeias maiores, sempre a partir de materiais renováveis e abundantes, tais como carboidratos. A dissertação de mestrado de Bianca Ayres cumpriu o objetivo de otimizar a obtenção de acrilatos de frutose por esterificação enzimática. A carga de enzima foi reduzida, a melhor razão molar de substratos para a produção de monoacrilatos de frutose ser majoritária e exclusiva foi 1:3 com ácido acrílico em excesso e a inclusão de peneira molecular para deslocar o equilibrio da reação para a síntese de monoésteres ser favorecida. Assim, pretende-se no doutorado de Bianca aprofundar o estudo da reação de esterificação para moléculas maiores. As conversões obtidas em nosso laboratório ainda foram bastante diferentes, dependendo do açúcar, não estando claro ainda no grupo (tampouco pela escassa literatura da área) quais são realmente os fatores importantes para o aumento do rendimento desta esterificação. Inicialmente pretendia-se trabalhar em um projeto sistemático com dímeros, trímeros e outros oligo-frutossacarídeos visando compreender melhor a reação, o efeito da ligação glicosídica e da conformação da frutose sobre a esterificação enzimática por esta lipase. Entretanto, estes oligossacarídeos são muito caros e pouco disponíveis no mercado, alem disso, diante da possível aplicação deste projeto, uso industrial dos acrilatos, as maltodextrinas foram escolhidas, visto serem encontradas comercialmente com diferentes graus de polimerização. Esta escolha também se justifica pelos resultados do trabalho de J.Tsukamoto, mostrando que a glicose é esterificada com elevada conversão semelhantemente à frutose (Tsukamoto et al, 2008).Escolha da candidata: Bianca foi selecionada para o mestrado por ter excelente CV e dois anos de experiência em IC com bolsa da Fapesp. Foi também selecionada para o doutorado por ter apresentado excelente performance no mestrado, tendo conseguido desenvolver um projeto de elevada dificuldade, apresentando soluções para problemas científicos e práticos durante sua vida acadêmica. É desembaraçada, tem muita iniciativa, ganhou bolsa do DAAD para participar do curso de verão "Advanced Separation Technologies in Chemical Engineering" por duas semanas, redigiu 2 artigos, um para apresentação em congresso e um artigo de excelente nível para submissão em periódico indexado internacional.