Otimização da produção da enzima microbiana fructosiltransferase por fermentação submersa utilizando leveduras do gênero Pichia (P. pastoris e P. angusta) e sua imobilização em alginato de bário

• Processo: 11/02017-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Eliana Setsuko Kamimura
• Beneficiário: Francis Massashi Horigoshi
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Alimentos funcionais Imobilização de enzimas Frutooligossacarídeos Sacarose Fructosiltransferase Pichia pastoris Ogataea polymorpha
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: barium alginate | fructosiltransferase | Immobilization | Pichia angusta | Pichia pastoris | engenharia bioquímica

Resumo

Atualmente, devido à otimização do tempo requerido pelas obrigações da sociedade mundial, alimentos de consumo rápido com alto valor nutricional tem sido alvo de interesse para desenvolvimentos nas indústrias e setores de pesquisa. Os chamados alimentos funcionais são os que hoje, tem chamado mais atenção destes pesquisadores, pois, através de princípios ativos adicionados como ingrediente em certos alimentos, é possível que certo produto forneça ao seu consumidor efeitos adicionais benéficos à sua saúde, além do próprio valor nutricional.Dentre os alimentos funcionais, os frutooligossacarídeos (FOS) têm sido estudados por conferirem muitas propriedades aos alimentos. Os FOS não são cariogênicos e possuem baixo valor calórico além de principalmente promover o crescimento seletivo de bifidobactérias no cólon.Os FOS são constituídos de 1 a 3 unidades de frutose ligadas a uma molécula de sacarose na posição ²(2’1) e podem ser obtidos de uma série de vegetais como alho, mel, cevada, cebola, banana, centeio, aspargos, alcachofra Jerusalém, etc., entretanto esse tipo de obtenção não é eficiente do ponto de vista industrial devido a este não ser rentável.Na indústria estão sendo pesquisados métodos enzimáticos para síntese de FOS. As enzimas pesquisadas, como a ²-fructosiltransferase ou a ²-frutofuranosidase, catalisam a reação de transfrutosilação da sacarose sintetizando-se assim os FOS, este sim é um tipo de produção rentável, principalmente quando as enzimas utilizadas para a síntese são obtidas de fungos.Uma forma de reduzir os custos deste tipo de produção e de otimizar o processo é a imobilização das enzimas que são utilizadas, isso porque a imobilização além de conferir estabilidade a estas, permite que sejam reutilizadas ou utilizadas de forma contínua. Muitas formas de imobilização de enzimas são descritas na literatura.Portanto, este projeto tem como principal objetivo estudar a obtenção da enzima microbiana fructosiltransferase e será testado duas leveduras (Pichia pastoris e Pichia angusta), separadamente, e diferentes concentrações de componentes do meio de fermentação (melaço, extrato de levedura, Prodex Lac e K2HPO4) utilizando um Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 24 para cada uma das leveduras separadamente. O projeto visa também à otimização da imobilização da fructosiltransferase obtida da melhor levedura selecionada em alginato de bário através de um planejamento experimental 22. Ainda, será feito à caracterização bioquímica frente aos efeitos do pH e temperatura (valores ótimos e de estabilidade) da enzima livre e imobilizada. A escolha da melhor levedura produtora da fructosiltransferase (Ftase) visa à obtenção de um processo mais eficiente de produção de frutooligossacarídeos (FOS), posteriormente. (AU)