fonte: AgênciaUSP
Por Júlio Bernardes - jubern@usp.br
Uma abordagem ambientalmente compatível para a produção de bioaromas, usados na indústria de alimentos e bebidas, está em desenvolvimento na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga. Os estudos, coordenados pelo professor Gelson Andrade Conceição, empregam síntese orgânica em conjunto com biocatálise visando a obtenção de ésteres de aroma naturais. O processo utiliza enzimas (lípases) produzidas por fungos filamentosos e leveduras como biocatalisadores.
O termo bioaroma é utilizado para designar aromas obtidos por meio enzimático ou por fermentação microbiana. “Além de serem menos agressivos ao meio ambiente, os processos biotecnológicos produzem aromas considerados naturais”, diz o professor da FZEA. “Atualmente, há predomínio do uso dos aromas sintéticos idênticos aos naturais nas indústrias de alimentos, pois o custo de produção por via totalmente química ainda é mais acessível.”
O objetivo das pesquisas é obter fungos, filamentos e leveduras que produzam lipases extracelulares, estáveis e capazes de atuar em reações de transesterificação em solventes orgânicos (hidrocarbonetos), que geram ésteres de aroma. “Foram utilizadas leveduras que produzem lipases, enzimas que catalisam a quebra de triacilglicerídios, ou seja, óleos vegetais e gorduras”, afirma Andrade.”Em meio orgânico, essas enzimas são capazes de catalisar a reação inversa, ou seja, transformar um álcool e derivados de ácido ecarboxílico em ésteres.”
O estudo utilizou como modelo a obtenção do acetato de isoamila, componente principal do aroma natural da banana, produzido artificialmente pela indústria química, mas a um valor agregado baixo. A lipase usada nos experimentos é produzida pela levedura Trichosporon cutaneum, em um meio favorável a seu desenvolvimento.
“Após dois dias de cultivo, a levedura é retirada do caldo fermentativo, que é processado para a obtenção da lipase bruta”, diz o professor. “Em seguida, a lipase bruta é imobilizada em um suporte sólido (PCMC), para ser usada na montagem da reação química que vai produzir os ésteres de aroma.”
Síntese
A lipase bruta imobilizada é colocada em uma mistura reacional com álcool isoamílico e cloreto de vinila (derivado de ácido carboxílico), na presença de um solvente orgânico (cicloexano). “A reação de transesterificação é conduzida sob condições determinadas e após 24 horas, já é possível verificar a síntese do acetato de isoamila em alto rendimento (acima de 85%)”, afirma Andrade.
O professor da FZEA explica que todo o processo é realizado em microescala, no laboratório. “A ideia é aprimorar a tecnologia a partir da qual se obtém a lipase imobilizada (PCMC), para conseguir alta eficiência no processo de síntese”, planeja.
“Com esse ganho, será possível ampliar a escala de produção, viabilizando sua transferência futura para o setor industrial, pois processos biotecnológicos além de serem menos agressivos ao meio ambiente, agregam valor aos produtos, já que esses recebem o status de naturais pela legislação brasileira do setor de alimentos”, ressalta o docente. “Avanços tecnológicos tem abaixado o custo dos produtos biotecnógicos para níveis mais competitivos com a indústria petroquímica.”
A ampliação do rendimento também permitirá a aplicação da tecnologia de uso da lipase imobilizada para a síntese de outros ésteres de aroma, como por exemplo o do abacaxi. “Outra possibilidade seria a produção biotecnológica do acetato de geranila, composto orgânico abundante no aroma de rosas, utilizado nas indústrias de perfumes”, aponta o professor.
As pesquisas com bioaromas são realizadas no Laboratório de Biocatálise e Síntese da FZEA. Os desenvolvimentos mais recentes da tecnologia de bioaromas usando lipases imobilizadas foram apresentados pelo professor em junho desse ano, durante a “6th International Conference on Renewable Resources and Biorefineries”, realizada em Düsseldorf (Alemanha).
Mais informações: gelsonandrade@usp.br
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