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Produção de glicosiltransferase de Erwinia sp D12 e estudo da conversão de sacarose em isomaltulose

by Kawaguti, Haroldo Yukio

Abstract (Summary)
Isomaltulose é um dissacarídeo redutor, de baixo potencial cariogênico, utilizado comercialmente na produção de doces, confeitos e chocolates. A isomaltulose é obtida por conversão enzimática da sacarose e apresenta menor velocidade de hidrólise e formação de monossacarídeos no organismo, quando comparada com a sacarose. A isomaltulose é utilizada na produção de isomalte, uma mistura de açúcar-álcool de baixo valor calórico e não cariogênico, obtido por hidrogenação e empregada na formulação de produtos dietéticos e farmacêuticos. Neste trabalho, foi estudada a otimização do meio de cultivo de Erwinia sp D12 para a produção de glicosiltransferase, em frascos sob agitação, utilizando-se metodologia de planejamento experimental e análise de superfície de resposta, testando-se os componentes melaço de cana, peptona bacteriológica (Biobrás) e extrato de levedura (Prodex Lac SD®). A maior produção de glicosiltransferase foi obtida em meio de cultivo 2 composto por melaço de cana (160 g/L), peptona bacteriológica (Biobrás) (20 g/L) e extrato de levedura (Prodex Lac SD®) (15 g/L). Na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, neste meio de cultivo otimizado, em frascos sob agitação a 200 rpm, foi obtida 7,26 UA/mL após 15 horas de fermentação a 30°C, sendo que o custo deste meio de cultivo foi estimado em R$ 7,06 por litro. No estudo de otimização do meio de cultivo de Erwinia sp D12 para a produção de glicosiltransferase, em frascos sob agitação a 200 rpm, utilizando-se metodologia de planejamento experimental e análise de superfície de resposta, testando-se os componentes melaço de cana, água de maceração de milho e extrato de levedura (Prodex Lac SD®), a maior produção de glicosiltransferase foi obtida em meio de cultivo 3 composto por melaço de cana (100 g/L), água de maceração de milho (60 g/L), extrato de levedura (Prodex Lac SD®) (8 g/L) e K2HPO4 (0,1 g/L). Na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, neste meio de cultivo otimizado, em frascos sob agitação, foi obtida 6,65 UA/mL após 15 horas de fermentação a 30°C, sendo que o custo deste meio de cultivo foi estimado em R$ 0,20 por litro. No estudo da relação entre o tempo de fermentação, crescimento do microrganismo, alteração do pH do meio de cultivo e produção de glicosiltransferase pela linhagem Erwinia sp D12, em meio de cultivo 2 otimizado composto por melaço de cana (160 g/L), peptona bacteriológica (Biobrás) (20 g/L) e extrato de levedura (Prodex Lac SD®) (15 g/L), em fermentador de 5 litros, nas temperaturas de 24°C, 26°C, 28°C e 30°C, com agitação de 200 rpm e aeração de 1 vvm, a maior atividade de glicosiltransferase foi 14,61 UA/mL de meio de cultivo após 10 horas de fermentação, a 26°C. No estudo da conversão de sacarose em isomaltulose utilizando-se enzima livre, células livres e células imobilizadas em alginato de cálcio, de Erwinia sp D12, em processo em batelada, foram obtidas maiores taxas de conversão utilizando-se células livres e células imobilizadas. No estudo da imobilização de células de Erwinia sp D12, em alginato de cálcio, verificou-se que a solução 1,0% de alginato de sódio da marca Sigma, de alta viscosidade, pode ser substituído por solução 2,0% de alginato de sódio da marca Synth, de menor custo. Utilizando-se suspensão 40,0% (massa celular úmida/volume) de células de Erwinia sp D12 e solução 2,0% de alginato de sódio da marca Synth, para a imobilização de células, foi obtida 74,18% de conversão da sacarose em isomaltulose após 24 horas de reação, a 30°C
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Bibliographical Information:

Advisor:Helia Harumi Sato; Helia Harumi Sato [Orientador]; Gabriela Alves Macedo; Terezinha de Jesus Garcia Salva

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Sacarose

ISBN:

Date of Publication:04/02/2003

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