Desenvolvimento de rotas biotecnol?gicas para a obten??o de compostos de aroma

• Autor(a) principal: Macedo, Maria Josiane
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
• Texto Completo: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2323
• topic: S?ntese ?de novo?; Biotransforma??o; ?steres; Aromas; Geotrichum sp; ?De novo? synthesis; Biotransformation; Esters

O mercado global de aromas e fragr?ncias tem-se mostrado promissor devido ? crescente demanda por ingredientes naturais em produtos aliment?cios, j? que os consumidores est?o cada vez mais preocupados com a sa?de a longo prazo, devido aos efeitos do uso de ingredientes e aditivos artificiais (em produtos aliment?cios). No entanto, o alto custo envolvido na produ??o de aromas naturais ? o principal fator restritivo do mercado, sendo este dominado ainda pelo segmento de aromas artificiais, devido ao seu baixo custo. Al?m disso, os aromas naturais s?o menos est?veis, diminuindo assim o prazo de validade dos produtos. Sendo assim espera-se que o mercado global de aromas atinja US $ 17,1 bilh?es at? 2023, com um CAGR de 4,8% de 2018 a 2023. Os aromas podem ser formados por compostos qu?micos de v?rios grupos funcionais, como ?lcoois, ?cidos, alde?dos, ?steres, cetonas e lactonas, entre outros. S?o conhecidos aproximadamente 6.500 vol?teis naturais, mas apenas 300-400 s?o amplamente utilizados na ind?stria de alimentos, especialmente em bebidas, produtos l?cteos e molhos. A obten??o desses compostos pode ocorrer por extra??o da natureza, s?ntese qu?mica ou produ??o biotecnol?gica. A extra??o da natureza possui limita??es como sazonalidade e baixo rendimento, enquanto que a s?ntese qu?mica possui condi??es de processo complexas (altas press?es e temperaturas), produ??o de misturas rac?micas de produtos e altos impactos ambientais devido a gera??o de res?duos n?o biodegrad?veis. A s?ntese de compostos de aroma por processos biotecnol?gicos pode ocorrer atrav?s de dois processos distintos, a s?ntese ?de novo? e biotransforma??o. Na s?ntese ?de novo? ocorre a forma??o desses compostos a partir de substratos simples, como a glicose, utilizando todo o arsenal metab?lico do microrganismo e em geral produz uma mistura de v?rios compostos de aroma. Dentre os principais compostos produzidos pela s?ntese ?de novo? destacam se os ?steres, que est?o entre os compostos de aroma mais frequentemente encontrados na natureza. Estes compostos est?o associados ao odor agrad?vel de flores e frutos. Os ?steres, tamb?m, s?o compostos de ampla aplica??o no setor industrial com destaque na ind?stria de alimentos, na ind?stria farmac?utica e cosm?tica, e na produ??o de combust?veis e pol?meros. Os ?steres podem ser produzidos por partes vegetais, sintetizados atrav?s das rea??es entre um ?nion carboxilato e um haleto de alquila, pela rea??o de esterifica??o de Fischer ou por microrganismos como leveduras e fungos. Enquanto isso, o processo de biotransforma??o permite a acumula??o significativamente aumentada do produto desejado, sendo que o precursor deve estar presente na natureza e ser facilmente isolado em quantidade suficiente da fonte natural de uma forma economicamente vi?vel. Um dos compostos de aroma mais relevantes obtidos atrav?s da biotransforma??o ? o 2-Feniletanol (2-PE), um ?lcool arom?tico com uma fragr?ncia de rosa amplamente aplicado em diversos tipos de produtos, como perfumes, cosm?ticos, produtos farmac?uticos, alimentos e bebidas. A rota biotecnol?gica usada atrav?s da via de Ehrlich para obter 2-PE por bioconvers?o de L-fenilalanina (L-PHE), como ?nica fonte de nitrog?nio, ? uma das maneiras mais simples de produ??o do ?lcool. Nesse contexto, a produ??o de aromas por via biotecnol?gica (bioaromas) mostra-se como uma alternativa promissora para atender a v?vida demanda dos consumidores por uma alimenta??o saud?vel, estimulado pelo consumo de produtos naturais e funcionais. Por outro lado, a conscientiza??o da sociedade acerca da import?ncia do desenvolvimento sustent?vel tem motivado a adapta??o dos processos industriais por novas tecnologias que fa?am uso de microrganismos (bioprocessos), possibilitando assim, a obten??o de produtos que sejam ambientalmente ?amig?veis?. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver bioprocessos para produ??o de compostos de aroma por s?ntese ?de novo?, bem como a extra??o e identifica??o dos compostos produzidos, e bioconvers?o de L-PHE em 2-PE utilizando linhagens de Geotrichum sp.