Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23909| Título: | Avaliação da imobilização celular de leveduras visando a obtenção biotecnológica de xilitol |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of yeast cellular immobilization aiming at obtaining biotechnological xylitol |
| Autor(es): | Souza, Jackson Willian Carneiro de |
| Orientador(es): | Arruda, Priscila Vaz de |
| Palavras-chave: | Leveduras Biotecnologia Xilitol Yeast Biotechnology Xylitol |
| Data do documento: | 25-Nov-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | SOUZA, Jackson Willian Carneiro de. Avaliação da imobilização celular de leveduras visando a obtenção biotecnológica de xilitol. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2019. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | Xylitol is a sweetener that has been intensely used in the diet due to its high sweetening capacity, as well as its use in the treatment and prevention of diabetes, since its metabolism is insulin-independent. The biotechnological xylitol production can be produced through the fermentation of pentoses, such as xylose, by the action of yeasts. This process has low yield, which has been promoting the interest in the research with alternative methods to enhanced its productivity. In this sense, cellular immobilization is a technique used to stabilize the cell and consequently improve the productivity of the process. Thus, the present study evaluated the influence of cell immobilization, using coconut and cellulose fiber as supports, in the biotechnological production of xylitol. The supports used were treated with sodium hydroxide, aiming promote better immobilization efficiency. For the fermentations, the Candida tropicalis microorganism was used, which the literature reports as one of the best producers of this bioproduct. Cell immobilization was performed by adsorption, through support immersion in a rich cell medium. The experiments were performed in 125 mL Erlenmeyer flasks, using complex medium composed of xylose (50g/L), ammonium sulfate (2,0 g/L), yeast extract (3,0 g/L), calcium chloride (0,1 g/L), with agitation of 200 rpm at a temperature of 30ºC for 36 hours and with an initial cells concentrations of 1,0 g/L. According to the results, the treatment of the supports allowed a higher immobilization efficiency, since using the coconut fiber it was possible to observe 71% efficiency, while 45% was achieved in the same type of in natura support. The maximum concentration of xylitol using immobilized cells did not show great variations as a function of the supports used, however, when using treated or in natura supports it was observed that the conversion factor from substrate to product (YP/S) was 0.49 g/g, when using in natura coconut fiber and 0.72 g/g in fermentation with treated coconut fiber. In this last condition, the highest conversion efficiency was obtained (78.6%), consequently maximum volumetric productivity (QP) (0.94 g/g L). The results of this study demonstrated the potential use of cell immobilization in order to improvement the biotechnological xylitol production. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23909 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| obtencaobiotecnologicaxilitol.pdf | 768,59 kB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.