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Type: TESE
Title: Obtenção de dextrana clinica, oligossacarideos e frutose por via enzimatica
Author: Hernalsteens, Saartje
Advisor: Maugeri Filho, Francisco, 1952-
Filho, Francisco Maugeri
Abstract: Resumo: A dextrana é um polissacarídeo de origem bacteriana constituído de unidades monoméricas de glicose, unidas por ligações glicosídicas do tipo a-1,6 na cadeia linear. Este biopolímero possui aplicações na indústria de alimentos, cosméticos e principalmente na indústria farmacêutica. A fração clínica com 75.000 Daltons, tem propriedades de expansor volumétrico de sangue e a de 40.000 Da melhora a fluidez do sangue. Durante a síntese enzimática de dextrana, a partir de sacarose, ocorre a liberação de frutose, um monossacarídeo que deve ser recuperado devido a sua larga utilização na indústria de alimentos. A enzima catalisadora da reação é a dextrana-sacarase, obtida a partir de uma fermentação, em batelada alimentada, com Leuconostoc mesenteroides NRRL B 512-F. A dextrana clínica é obtida pela hidrólise ácida da dextrana bruta produzida na síntese, e posterior separação por fracionamento com etanol. A frutose é recuperada através de adsorção em zeólitas, aluminossilicatos de desempenho semelhante às resinas de troca iônica, porém de menor custo. Após a recuperação da dextrana clínica e da frutose, o que sobra são oligossacarídeos com peso molecular variando de 1.000 a 20.000 Daltons, que podem ser utilizados como fibras solúveis em diversos tipos de alimentos. Este trabalho teve por objetivo estudar as condições de hidrolise ácida, o fracionamento da dextrana e a separação de frutose por zeólitas.A dextrana foi hidrolisada, aplicando-se temperaturas de 72 a 76°C e pH de 1,0 a 1,5, onde a condição de 76° C e pH1,0 foi a mais eficiente, resultando em uma solução de 30% de dextrana clínica em 4,5 horas de reação. Também foi estudado o processo de fracionamento da dextrana, utilizando-se de 39 e 46% de etanol a 25 e 15°C. Conclui-se que a separação é mais eficiente utilizando-se temperatura de 15°C. Observou-se também que para a obtenção de um produto mais puro, é necessário uma fase de purificação com adição de 44 a 48% de etanol e o uso de colunas cromatográficas. A separação de frutose por ultrafiltro de 1000 Da é eficiente, mas a solução obtida não é pura, encontrando-se outros açúcares na solução permeada. A utilização de zeólitas Ba resultou num fator de seletividade (a) de 2,10 e uma eficiência de separação (ES) de 0,92.

Abstract: The dextran is a polysaccharide produced by bacterium and it is formed by monomeric glucose units, with a-1,6 glucosidic bonds at the linear chain. This biopolymer is used by the food industry, cosmetic and mainly for pharmaceuticals issues. The clínical type dextran with molecular weight of 75,000 Da has properties of blood volume expander and the 40,000 Da's one helps on the blood's flow. During the enzymatic synthesis of dextran, from sucrose, occurs also the production of fructose, a monosacharide that should be recovered because its commercial value. The enzyme responsible for the catalysis of this reaction is the dextransucrase, produced at a fed-batch fermentation with Leuconostoc mesenteroides NRRL-B512F. The clinical type dextran is obtained by acid hydrolysis of the native dextran, followed by the fractionation with ethanol. The fructose is recovered by diafiltration or adsorption with zeolites, aluminum silicates witch have similar action as ion-change resins, but with lower costs. After the recover of the clínical type dextran and fructose, there is only oligosacharidés of molecular weight range from 1,000 to 20,000 Da. This kind of oligosacharides can be used as food fibres and has also cosmetics uses. This work had the objective to study the hydrolysis conditions, the fractionation and the separation of fructose. The native dextran was hydrolysated using high temperatures (from 72 to 76°C) and low pH (from 1.0 to 1.5). The best condition was 76°C and pH 1,0, when it was achieved 30% of clinical type dextran, measured in the solution, after 4.5 hours of reaction. The fractionation was studied using ethanol from 39 to 46%, at 25 and 15°C. It could be noticed that the fractionation was better at 15°C. It is necessary the addition of 44 to 48% of ethanol and the use of chromatographic columns to reach apure clinical type dextran. The separation of fructose was efficient using ultra filter but if the objective is to obtain pure fructose, the use of another method ís necessary. The use of zeolites permited an separation factor (a) of 2,10, and an efficiency of separation (ES) of 0,92.
Subject: Frutose
Leuconostoc
Oligossacarideos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2002
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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