Estudo do Processo Continuo para ProduÃÃo de AÃucar invertido por via EnzimÃtica / Study of the Process I continue for Production of inverted sugar for saw Enzymatic

AUTOR(ES)

Ana ClÃudia Santana de Almeida

DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

A enzima invertase (E.C.3.2.1.26-D-fructofuranosidase) catalisa a hidrÃlise da sacarose produzindo uma mistura equimolar de glicose e frutose denominada aÃÃcar invertido, que possui maior poder edulcorante, à mais facilmente adicionada em preparos industriais e possui maior valor agregado que a sacarose. O fungo Cladosporium cladosporioides possui invertase em sua constituiÃÃo, sendo interessante o uso dessa biomassa como suporte de imobilizaÃÃo natural para tal enzima (autoimobiliza ÃÃo). Neste trabalho, foi estabelecido o procedimento para a hidrÃlise enzimÃtica da sacarose em sistema contÃnuo de leito fixo, utilizando-se a enzima invertase autoimobilizada no fungo Cladosporium cladosporioides. Foram realizados ensaios de caracterizaÃÃo da enzima fÃngica, a fim de se determinar as condiÃÃes que otimizam sua atividade. Foi aplicada a TÃcnica de Planejamento Fatorial para verificar a influÃncia de parÃmetros relevantes, tais como pH, temperatura e agitaÃÃo sobre o percentual de hidrÃlise. A partir desse estudo, foram obtidas as condiÃÃes Ãtimas de hidrÃlise, que sÃo: pH 5,0, temperatura de 60ÂC e agitaÃÃo de 170 rpm. Com a definiÃÃo das condiÃÃes Ãtimas de hidrÃlise, estudos cinÃticos foram realizados em sistema descontÃnuo para se avaliar a influÃncia da alta concentraÃÃo de substrato na atividade enzimÃtica, bem como determinar os parÃmetros cinÃticos da reaÃÃo. A partir da linearizaÃÃo da curva de velocidade de reaÃÃo em funÃÃo da concentraÃÃo de substrato, foram calculadas a constante de Michaelis-Menten aparente (KM = 145,63gL-1) e a velocidade mÃxima de reaÃÃo (Vmax = 0,915min-1) para a invertase auto-imobilizada. Um estudo hidrodinÃmico foi realizado para a obtenÃÃo dos valores da velocidade e da altura mÃnimas de fluidizaÃÃo. Os resultados mostraram que o sistema em estudo nÃo pode ser utilizado para leito fluidizado, uma vez que a velocidade mÃnima de fluidizaÃÃo nÃo foi atingida. O sistema contÃnuo de leito fixo apresentou-se como a alternativa com melhores condiÃÃes operacionais para a obtenÃÃo de aÃÃcar invertido em concentraÃÃes de substrato elevadas, obtendo-se uma conversÃo de 62%, utilizando-se sacarose, 100gL-1, a uma vazÃo de alimentaÃÃo de 2,8 cmÂmin-1. A partir dos resultados obtidos, foi proposto um modelo pseudo-homogÃneo que considera os efeitos heterogÃneos de acesso de substrato à estrutura celular. Tal modelo se ajustou bem aos perfis de concentraÃÃo obtidos experimentalmente.

ASSUNTO(S)

invertase invertase cladosporium cladosporioides fixed bed e fluidized bed aÃÃcar invertido cladosporium cladosporioides enzymatic hydrolysis leito fixo e leito fluidizado inverted sugar hidrÃlise enzimÃtica engenharia quimica

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