Otimização da produção de enzima microbiana fructosiltransferase por fermentação submersa utilizando leveduras do gênero Pichia e sua imobilização

• Processo: 07/57628-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Eliana Setsuko Kamimura
• Beneficiário: Juliana Valle Costa Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Pichia Imobilização de enzimas Fermentação Frutooligossacarídeos Sacarose Fructosiltransferase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fermentacao | Fructosiltransferase | Frutooligossacarideos | Imobilizacao | Pichia

Resumo

Frutooligossacarídeos são oligossacarídeos de ocorrência natural em, principalmente, produtos de origem vegetal. Dentre esses as principais fontes são: chicória, alcachofra de Jerusalém, dália, cebola, alho, alho poro e trigo e ainda podem ser obtidos por processos enzimáticos. As características mais importantes desses açúcares alternativos são: poder adoçante, teor calórico reduzido, não são metabolizáveis pelo organismo humano, podem ser utilizados em segurança em produtos dietéticos, são não cariogênicos, apresentam atuação similar às fibras solúveis e utilizáveis pelas bifidobactérias que inibem a produção de substâncias putrefativas. Além disso, esses açúcares auxiliam na redução da quantidade de triglicerídeos e colesterol no sangue, normalizando o nível de gordura, propiciam um aumento na biodisponibilidade de cálcio e magnésio no organismo, prevenindo ou diminuindo a ocorrência de osteoporose. Os FOS estão presentes em frutas, vegetais leite e mel. Podem ser comercialmente produzidos pela ação da enzima β-frutosiltransferase (Ftase) ou β-frutofuranosidase a partir da sacarose devido à atividade de transfrutosilação dessas enzimas. Estas enzimas são produzidas por bactérias, bolores e leveduras. As leveduras do gênero Pichia ainda são pouco exploradas quanto à sua capacidade de produção destas enzimas. A produção desses açúcares, via enzimática, pode ocorrer tanto com a enzima na forma livre quanto na forma imobilizada. A vantagem de processos com enzimas imobilizadas quando comparados com aqueles que utilizam enzimas na forma livre é a possibilidade de reutilização e a viabilização de processo contínuo, minimizando, assim, os custos operacionais. Apesar das várias vantagens na sua aplicação quando comparadas às enzimas livres, são observadas mudanças nas suas propriedades físicas e químicas após o processo de imobilização, tais como na atividade enzimática, cinética e de estabilidade. Portanto, este projeto tem como objetivo principal estudar a obtenção da enzima microbiana fructosiltransferase, testando-se duas leveduras (Pichia canadensis e Pichia stipitis) e diferentes condições de fermentação (pH temperatura e aeração), utilizando um planejamento experimental dois a quarta. Além disso, o projeto objetiva a otimização da imobilização da fructosiltransferase obtida da melhor levedura selecionada em mistura de alginato e gelatina. A escolha da melhor levedura produtora da fructosiltransferase (Ftase) visa à obtenção de um processo mais eficiente de produção de frutogligossacarídeos (FOS) posteriormente. (AU)