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| C. Ciências Biológicas - 3. Bioquímica - 3. Enzimologia | ||
| USO DE REATOR COM MEMBRANA NA CONVERSÃO ENZIMÁTICA DA SACAROSE EM FRUTOSE E ÁCIDO GLICÔNICO | ||
| Luiz Carlos Martins das Neves 1 (lcarlosneves@yahoo.com.br) e Michele Vitolo 1 | ||
| (1. Depto. Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica, Fac. Ciências Farmacêuticas, Univ. de São Paulo - USP) | ||
| INTRODUÇÃO:
A frutose é um composto de alto índice de dulçor, sendo usado em formulações de alimentos e de medicamentos e que pode ser obtido a partir da hidrólise da sacarose pela invertase (EC.3.2.1.26). O ácido glicônico, obtido através da oxidação da glicose pela glicoseoxidase (EC.1.1.3.4), e seus sais derivados têm como propriedades a baixa toxidez e corrosividade, estabilidade, biodegrabilidade e fácil cristalização, sendo empregados como acidulantes, aditivos, removedores de sedimentos e em medicamentos para reposição de íons (Fe+2, por exemplo). A presença de peróxido de hidrogênio, subprotudo da oxidação da glicose, pode limitar a conversão sendo necessário a utilização de catalase (EC. 1.11.1.6) para reduzir sua concentração no reator. Neste trabalho estudou-se a conversão enzimática da sacarose nos produtos referidos em duas etapas sucessivas utilizando-se as enzimas invertase [I] e glicoseoxidase [GOD] acoplada ao uso de catalase [C] em reator com membrana na configuração de reator contínuo com agitação. |
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| METODOLOGIA:
Enzimas: Utilizaram-se as enzimas: invertase comercial (Bioinvert®), glicose-oxidase SIGMA® (código G6766) e catalase SIGMA® (código C9322). Membrana: Celulose Regenerada de 100 kDa, marca Millipore/Amicon (código PLHK07610). Biorreator: Foi utilizado o reator enzimático com membrana Bioengineering® (EMRB), com 10 mL de capacidade operacional, tendo como acessórios uma bomba doseadora (vazão entre 1 e 500 mL/h com variação de ± 0,5 mL/h) e pré-filtro esterilizante. Ensaios em Biorreator: As condições operacionais da hidrólise da sacarose e oxidação da glicose foram estabelecidas através da variação da concentração de sacarose - [S] (2,5 a 100 mM), concentração de [I] (6 a 24 EU/mL), concentração de [GOD] (10 a 40 EU/mL) e concentração de [C] (100 a 800 EU/mL). Mantiveram-se fixos a vazão específica (2,0 h-1), pH (5,5), temperatura para a hidrólise (35°C) e temperatura para a oxidação (30°C). |
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| RESULTADOS:
Ao estabelecerem-se diferentes condições operacionais para a etapa de hidrólise observou-se a conversão máxima da sacarose em frutose e glicose para todas as concentrações de sacarose estudadas (2,5 a 100 mM). Estes resultados indicam que as condições de hidrólise encontradas favoreceram a estabilidade catalítica da invertase ao longo do processo. Para a etapa de oxidação da glicose obtiveram-se conversões médias de 90% quando se utilizaram concentrações de substrato entre 2,5 e 50 mM. Concentrações residuais de água oxigenada superiores a 3 mM, presentes quando utilizadas concentrações de sacarose superiores a 50 mM, mostraram-se inibitórias à conversão enzimática, resultando em uma oxidação incompleta da glicose pela GOD. |
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| CONCLUSÕES:
Estabeleceram-se como condições operacionais otimizadas para a primeira etapa: [S] = 50 mM e [I] = 6,13 EU/mL e para a segunda etapa: [GOD] = 10 EU/mL e [C] = 200 EU/mL. Para estas condições obteve-se a conversão média de 100% na primeira etapa e de 89% na segunda etapa durante 48 horas de reação em regime permanente. |
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| Instituição de fomento: FAPESP, CAPES e CNPq | ||
| Palavras-chave: reator com membrana; invertase; glicose-oxidase. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |