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Calibração multivariada aplicada ao monitoramento da síntese enzimática de galacto-oligossacarídeos

Processo: 18/26443-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Marcelo Perencin de Arruda Ribeiro
Beneficiário:Raissa Guidolin Marcato
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Síntese enzimática   Lactose   beta-Galactosidase

Resumo

O soro do queijo (ou seu permeado), comumente descartado pelos pequenos produtores de produtos lácteos, pode ter um destino alternativo como a síntese enzimática de galacto-oligossacarídeos (GOS) a partir da enzima b-galactosidase. O GOS tem alto valor agregado e a enzima b-galactosidase é uma enzima considerada GRAS, e portanto sem a necessidade de separá-la do produto. No entanto, há diversos parâmetros que afetam o rendimento da lactose em GOS além do alto custo da enzima, o que pode tornar arriscado o investimento nesse processo. Como a seletividade entre a síntese e a hidrólise aumenta com a concentração da lactose, é importante manter a concentração de lactose alta através de batelada alimentada pois assim o rendimento é aumentado. O monitoramento do estado do reator é importante para saber a taxa de alimentação da lactose e para alimentar solução enzimática, já que esta tende a inativar durante a síntese. Neste projeto propõe-se monitorar o processo de síntese enzimática de GOS utilizando softsensor a partir do espectro eletromagnético nas regiões do infravermelho próximo (FT-NIR), ultravioleta e visível (UV-vis), associados a modelos de calibração multivariada. Os modelos serão ajustados a partir de sínteses de GOS, utilizando como referência dados de HPLC (cromatografia líquida de alto desempenho). Os modelos obtidos serão testados no monitoramento online de síntese enzimática de GOS. O sistema desenvolvido será utilizado na inferência controle do reator e se insere em projeto aprovado FAPESP-WVU (Proc.: 2018/04933-5) atualmente em andamento.