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Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Produção de Aromas e Fragrâncias Terpênicas por Biotransformação

Autora: Hannah Felícia Rozenbaum
Ano da Defesa: 2000
Orientador: Nei Pereira Jr., PhD e Octávio A. C. Antunes, DSc
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ
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Resumo

Aromas e Fragrâncias podem ser obtidos por biotransformação de monoterpenos e sua demanda vem crescendo rapidamente. Muitos microrganismos são hábeis a realizar conversões altamente específicas a partir de substratos de baixo valor comercial. No entanto, para diversas espécies estes substratos exercem forte efeito tóxico, e consequentemente, inibem seu metabolismo.

Neste trabalho foi investigada a habilidade em converter compostos terpênicos de Aspergillus niger IOC-3913. Esta espécie foi selecionada previamente, baseada em sua elevada resistência em presença de substratos monoterpênicos tóxicos.

Apesar de ter demonstrado crescimento em meio contendo Rlimoneno (um dos mais baratos hidrocarbonetos monoterpênicos, facilmente encontrado no mercado), a espécie não demonstrou ser capaz de metabolizá-lo, já que produtos de biotransformação não puderam ser detectados por cromatografia gasosa de alta resolução.

Deste modo, outros monoterpenos (S-limoneno, α-pineno, β-pineno e cânfora) foram utilizados como substratos. Dentre estes, os pinenos e a cânfora constituem-se em substratos metabolizáveis pela cepa selecionada, produzindo compostos oxidados. Sua produção foi então conduzida em quatro sistemas reacionais, diferindo nas condições sob as quais a reação biocataliticamente conduzida ocorria:

Os principais produtos de biotransformação foram encontrados em todos os sistemas reacionais, no entanto, a adoção de células previamente crescidas pareceu favorecer a biotransformação e a imobilização celular mostrou ser uma interessante estratégia para aliviar o efeito tóxico do substrato.

A técnica de espectrometria de massa permitiu a identificação de verbenona e, α-terpineol como produtos de biotransformação de α-pineno, β-pineno, respectivamente. Adicionalmente, outros produtos de oxidação tiveram suas estruturas moleculares propostas.

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