Efeito do glicerol como co-substrato na bioconversão de xilose em xilitol pela levedura Candida guilliermondii: modelagem e simulação

• Autor(a) principal: Dantas, Cinthia Barbosa
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30463
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Biotecnologia; Xilitol; Leveduras; Biotechnology; Xylitol; Yeast

A sacarose é um aditivo aplicado em uma ampla variedade de alimentos pois proporciona melhor palatabilidade, tornando-o mais atrativo para consumo. Entretanto, em excesso, esse açúcar pode causar malefícios à saúde. Nesse contexto, o xilitol se apresenta com uma alternativa, devido ao seu potencial adoçante semelhante ao da sacarose, mas com propriedades que são mais vantajosas ao bem estar humano. Majoritariamente, o xilitol é produzido por meio de processos químicos, mas que demandam diversas operações custosas e que diminuem o rendimento final do processo, sendo assim, a via biotecnológica pode ser uma alternativa para a produção industrial deste adoçante. Nesse sentido, as leveduras são as mais estudadas para essa bioconversão, e dentre elas estão as do gênero Candida. A produção de xilitol se sucede através da redução da xilose em xilitol através da enzima Xilose Redutase (XR) na presença de NADPH como cofator. Durante a bioconversão, verifica-se a formação de glicerol com um subproduto deste metabolismo, o que indesejável frente ao desvio da fonte de carbono principal para sua formação. Devido ao alto valor comercial do produto é importante a aplicação de ferramentas que auxiliem na previsão da produção deste adoçante. Dessa forma, o presente trabalho tem como finalidade avaliar modelos matemáticos para prever o comportamento da levedura Candida guilliermondii empregando glicerol como co-substrato para a produção de xilitol, utilizando o programa MATLAB® para simulação e otimização, considerando os dados disponíveis na literatura. De acordo com os resultados, os modelos utilizados se mostraram eficazes para prever o comportamento dos perfis de concentração avaliados para cada condição testada, com R 2 variando de 0,9574 a 0,9833 para crescimento celular, 0,9264 a 0,9904 para glicerol, 0,9974 a 0,9995 para xilose e 0,9919 a 0,9983 para xilitol e sem variação significativa entre as 6 condições analisadas, indicando boa qualidade nos ajustes realizados e adequação dos modelos aos dados observados.