Estudo da recuperação de frutose produzida na sintese enzimatica "in vitro" de dextrana
Maria Eugenia Cavenaghi
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP C315e
Campinas, SP : [s.n.], 1999.
100 p.
Orientador: Francisco Maugeri Filho
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A dextrana é um biopolímero, com grande potencial industrial, produzido principalmente pelo microorganismo Leuconostoc mesenteroides e formado por resíduos de glicose unidos por ligações a-1,6. Este polissacarídeo apresenta hoje diversas aplicações em alimentos, produtos farmacêuticos,...
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Resumo: A dextrana é um biopolímero, com grande potencial industrial, produzido principalmente pelo microorganismo Leuconostoc mesenteroides e formado por resíduos de glicose unidos por ligações a-1,6. Este polissacarídeo apresenta hoje diversas aplicações em alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, indústrias química e fotográfica, devido provavelmente às inúmeras pesquisas realizadas. As características e propriedades da dextrana são muito específicas e seu uso é diferenciado de acordo com seu peso molecular. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir da sacarose, obtém-se ainda a frutose, muito utilizada nas indústrias alimentícias devido principalmente ao seu grande poder adoçante. Entretanto, encontram-se pouquíssimos estudos que avaliam a separação da frutose, presente em grandes quantidades no produto da síntese, cuja recuperação traria grandes ganhos econômicos. O objetivo deste trabalho é selecionar e estudar resinas que promovam a separação da frutose obtida durante a síntese "in vitro" de dextrana. A enzima dextrana-sacarase, responsável pela síntese de dextrana, foi produzida por fermentação do microorganismo Leuconostoc mesenteroides NRRL 8512-F, em sacarose, e utilizada na síntese "in vitro" de dextrana . A reação enzimática foi realizada com solução 10% de sacarose, em pH 5,2, e 20°C. O produto direto da síntese de dextrana foi submetido a processos de separação cromatográfica em colunas de vidro empacotadas com a resina de troca iônica Dowex 50WX4,. Dowex SOWX8 e a resina Dowex XUS 40285. As resinas na forma de hidrogênio foram submetidas à troca iônica para substituição dos íons hidrogênio por íons cálcio. Foram testadas as vazões de 0,1 e O,55ml/min e as temperaturas de 35,45 e 60°C e realizouse também a separação à 45°C em uma coluna com gel Superdex 30 num sistema FPLC. Durante a separação, amostras foram recolhidas em intervalos de tempo definidos e analisadas por cromatografia de permeação em gel, em um sistema HPLC para obtenção dos perfis de concentração para dextrana e frutose. Observou-se um aumento na eficiência de separação com o aumento dá temperatura para processos de separação com vazão de 0,1 ml/min, sendo que a resina Dowex XUS 40285 apresentou maior eficiência que as outras resinas e as melhores condições para a separação foram vazão de 0,1ml/min e temperatura de 60ºC
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Abstract: Dextran is a biopolymer from bacteriological origin, with great industrial potential. It is mainly produced by the enzime dextran sucrose from Leuconostoc mesenteroids. It manly formed by glucose residues linked by a-1,6 bonds. This polysaccharide has many uses today, for example in many...
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Abstract: Dextran is a biopolymer from bacteriological origin, with great industrial potential. It is mainly produced by the enzime dextran sucrose from Leuconostoc mesenteroids. It manly formed by glucose residues linked by a-1,6 bonds. This polysaccharide has many uses today, for example in many foods, pharmaceutics products, cosmetics, chemical and photographic industries. The characteristics as well as properties of dextran are very specific and its use is different for each molecular weight range. In the enzymatic synthesis from sucrose, fructose as by-product is obtained and this monosaccharide is used in food industries. However, very few studies about separation of the fructose from dextran medium can be found in the literature. The fructose recovery will provide a substantial savings for the process as a whole. The objective of this work is to select and study resins that provides the fructose separation from the medium. Dextran sucrase, was produced by Leuconostoc mesenteroides NRRL B512-F on sucrose, and used in the dextran synthesis. The enzymatic reaction was realized with 10% sucrose solution, in pH 5,2 and 20°C. The dextran direct synthesis product was separated in a glass chromatographic column, packed lither with Dowex 50W X4 ion excihange resin, Dowex 50W X8, Dowex 40285 resin or Superdex 30 from Pharmacia Biothec. The original hidrogens resins were changed by calcium ions. Separation occurred at elution rate of 0,1 and 0,55 ml/min at temperatures of 35, 45 e 60°C; and the separation with Superdex 30 gel column was performed at 45°C. The separation samples were colected at defined intervals of time and analysed by gel permeation chromatography, in an HPLC system in order to obtain the fructose concentration profile. It has been shown that there are an increase in the separation efficiency when the temperature is increased at a flow rate of 0,1 ml/min. The best result was obtained with Dowex 40285 resin, to flow at 0,1 ml/min at a temperature of 60°C.
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