Supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification Tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico

Autor: Lilia Masson Salaue, Boutros Fouad Sarrouh, Arturo Fernández Sotelo, Diego Tresinari Santos, Nalda Romero Palacios, Silvio Silvério Silva
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Semina: Ciências Agrárias, Vol 32, Iss 2, Pp 621-632 (2011)
ISSN: 1679-0359
Popis: Biotechnological processes have been developed and applied successfully to obtain new products. Among these, one in development is the use of microorganisms that ferment xylose from the hemicellulosic fraction of agroindustrial waste to xylitol, a functional food with important industrial applications. Among the agroindustrial waste the sugarcane bagasse is the most abundant lignocellulosic residue in Brazil, and this has not been exploited to its full potential due to ignorance or lack of readily available technology to be applied, or have been used in a less valued. In this context the biotechnology emerges as an alternative route for generation of high-value added products aimed use this waste suitably. Basically the biotechnological processes can be divided in two stages: the stage of the process itself and the purification stage. As the separation, purification and recovery stages are an important part of the biotechnology process, which can reach up to 80% of the final cost of the product, this study therefore aimed the recovery and purification through the use of an alternative technology, not yet applied for this aim, the supercritical technology. The bioprocess was carried out in a fluidized reactor with cells of Candida guilliermondii immobilized in calcium alginate effectively and the purification process was tested in a supercritical extractor with a capacity of 50mL using CO2 + ethanol as solvent. It was evaluated the influence of the parameters: pressure and support in the purification process, using a 22 full factorial design keeping the temperature and residence time of solvent with the liquid matrix constant. The preliminary results showed the potentiality of use supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification produced from sugarcane bagasse.Processos biotecnológicos têm sido desenvolvidos e aplicados com sucesso para a obtenção de novos produtos. Entre estes, um em desenvolvimento é o uso de microorganismos que fermentam a xilose da fração hemicelulósica de resíduos agroindustriais à xilitol, um alimento funcional com importantes aplicações industriais. Dentre os resíduos agroindustriais o bagaço de cana-de-açúcar é o mais abundante resíduo lignocelulósico no Brasil, e este não tem sido aproveitado em todo seu potencial devido ao desconhecimento ou a não existência de tecnologias disponíveis para serem prontamente aplicadas, ou têm sido utilizado de forma menos valorizada. Neste contexto a biotecnologia surge como uma via alternativa para geração de produtos de alto valor agregado visando aproveitar estes resíduos em todo seu potencial. Basicamente os processos biotecnológicos podem ser divididos em duas etapas: a etapa do processo em si e a etapa de purificação. Como as etapas de separação, recuperação e purificação constituem uma parte importante do processo biotecnológico, podendo alcançar até 80 % do custo final do produto, este trabalho, por conseguinte, visou à recuperação e purificação de xilitol através do uso de uma tecnologia alternativa, ainda não aplicada com este objetivo, a tecnologia supercrítica. O bioprocesso foi conduzido em um reator de leito fluidizado com células de Candida guilliermondii imobilizadas em alginato de cálcio eficazmente e o processo de purificação do meio fermentado foi realizado em um extrator supercrítico com capacidade de 50mL usando CO2 + etanol como solvente. Foi-se avaliado a influência dos parâmetros: pressão e suporte no processo de purificação, utilizando um planejamento fatorial completo 22 sendo a temperatura e o tempo de residência do solvente com a matriz líquida mantidas constantes. Os resultados preliminares demonstram a potencialidade da utilização da tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico produzido a partir de bagaço de cana-de-açúcar.
Databáze: OpenAIRE