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Avaliação do sistema contínuo de fermentação do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar para a produção de xilitol

Processo: 96/12547-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de abril de 1997
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 1999
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Silvio Silvério da Silva
Beneficiário:Ernesto Acosta Martínez
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Hidrolisado hemicelulósico   Xilitol   Xilose   Fermentação   Aeração

Resumo

O presente trabalho é parte integrante de um convênio de Cooperação técnico-científica entre o Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña-de-Azúcar (ICIDCA) de Havana - Cuba e o Departamento de Biotecnologia - DEBIQ da Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL). Um dos objetivos principais desta Cooperação científica, além da formação de recursos humanos, é o desenvolvimento de uma tecnologia econômica de produção de xilitol por via fermentativa. E importante destacar que esta é uma linha de investigação científica de ambas instituições e considerada de grande importância. O xilitol é um adoçante com características importantes como a não formação de cáries e prevenção das cáries já formadas em indivíduos que o utilizam em sua dieta. O xilitol pode também ser utilizado em vários alimentos destinados a pacientes diabéticos, àqueles que apresentam problemas no metabolismo de gorduras, às pessoas obesas, bem com adjunto pós-operatório, dentre outras aplicações. O xilitol já é um adoçante comum em diversos alimentos em países como Japão, Finlândia, Alemanha. Convencionalmente, o xilitol é produzido por processo químico, o qual é de custo extremamente elevado, uma vez que são necessárias várias etapas de purificação da xilose (matéria-prima), altas temperaturas e pressões de trabalho, além da presença de um catalizador Níquel-Raney. A produção de xilitol por via biotecnológica é uma tecnologia alternativa e promissora a qual não necessita de uma solução de xilose de elevada pureza, reduzindo os custos iniciais de purificação do substrato. A bioconversão de xilose em xilitol ocorre no próprio hidrolisado hemicelulosico e não há formação de compostos tóxicos, reduzindo assim os custos de separação e purificação do produto final. Neste trabalho serão realizados experimentos visando contribuir para o desenvolvimento de uma tecnologia mais econômica de produção de xilitol por-via biotecnológica utilizando o hidrolisado hemicelulosico de bagaço de cana-de-açúcar como substrato para esta bioconversão. Os experimentos serão realizados utilizando-se a levedura Candida guiliermondii FTI 20037 previamente selecionada nos laboratórios do Grupo de Processos Fermentativos - GPF/DEBIQ - como promissora para esta bioconversão. O cultivo será em biorreator de 3 L sob condições controladas em regime de operação contínuo, visando a sua otimização. As variáveis a serem estudadas neste sistema serão o pH, a aeração e a vazão específica de alimentação (D) de acordo com um planejamento estatístico pré-determinado. (AU)