Avaliação da imobilização celular de leveduras visando a obtenção biotecnológica de xilitol

• Autor(a) principal: Souza, Jackson Willian Carneiro de
• Data de Publicação: 2019
• 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/1/23909
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Leveduras; Biotecnologia; Xilitol; Yeast; Biotechnology; Xylitol

O xilitol é uma substância edulcorante que vem sendo intensamente utilizada na alimentação, devido a sua alta capacidade de adoçar, bem como também vem sendo reportado seu uso no tratamento e prevenção de diabetes, uma vez que seu metabolismo é independente de insulina. A obtenção biotecnológica do xilitol pode ser realizada através da fermentação de pentoses, como a xilose, pela ação de leveduras, sendo um processo de baixo rendimento, o que vem despertando interesse nas pesquisas em métodos alternativos para melhorar sua produtividade. Neste sentido, a imobilização celular é uma técnica utilizada para estabilizar a célula e consequentemente melhorar produtividade do processo. Assim, o presente trabalho avaliou a influência da imobilização celular, utilizando fibra de coco e celulose como suportes, na produção biotecnológica de xilitol. Os suportes utilizados foram tratados com hidróxido de sódio, visando promover uma melhor eficiência de imobilização. Para as fermentações, utilizou-se o microrganismo Candida tropicalis, o qual a literatura reporta como um dos melhores produtores deste bioproduto. A imobilização celular foi realizada por adsorção, através da imersão do suporte a ser utilizado no meio rico em células. Os experimentos foram realizados em frascos Erlenmeyer de 125 mL, utilizando meio complexo constituído por xilose (50g/L), sulfato de amônio (2,0 g/L), extrato de levedura (3,0 g/L), cloreto de cálcio (0,1 g/L), com agitação de 200 rpm sob temperatura de 30ºC por 36 horas e com concentração inicial de células de 1,0 g/L. De acordo com os resultados, o tratamento dos suportes permitiu uma maior eficiência de imobilização, uma vez que utilizando-se a fibra de coco foi possível observar 71% de eficiência, enquanto atingiu-se 45% no mesmo tipo de suporte in natura. A concentração máxima de xilitol utilizando células imobilizadas não apresentou grandes variações em função dos suportes utilizados, entretanto, quando se empregou suportes tratados ou in natura observou-se que o fator de conversão de substrato em produto (YP/S) foi de 0,49 g/g, quando da utilização de fibra de coco in natura e de 0,72 g/g na fermentação com fibra de coco tratada. Nesta última condição, obteve-se a maior eficiência de conversão (78,6%), consequentemente máxima produtividade volumétrica (QP) (0,94 g/g L). Os resultados encontrados neste estudo demostram o potencial de utilização da imobilização celular afim de otimizar a produção biotecnológica de xilitol.