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Biotecnologia enzimática para produção de xilo-oligossacarídeos a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos visando a produção de simbióticos

Processo: 19/08542-3
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2019 - 31 de julho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Rosana Goldbeck Coelho
Beneficiário:Rosana Goldbeck Coelho
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Ana Carla Kawazoe Sato
Assunto(s):Xilo-oligossacarídeos  Biotecnologia  Hidrólise enzimática 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Hidrólise enzimática | microcápsulas | resíduos lignocelulósicos | simbiótico | xilo-oligossacarídeos | Biotecnologia

Resumo

Os materiais lignocelulósicos representam uma fonte de matéria prima sub-explorada em processos biotecnológicos, visto que um grande excedente de resíduos a partir do processamento industrial de matérias primas agrícolas são gerados anualmente. Desta forma, a produção de xilo-oligossacarídeos (XOs) a partir da hidrólise enzimática da xilana presente na hemicelulose proveniente destes resíduos, apresenta uma alternativa inteligente e sustentável para valorização dos mesmos, bem como na produção de insumos de interesse industrial com alto valor agregado. Os xilo-oligossacarídeos (XOs) se destacam por apresentarem atividades prebióticas que favorecem uma melhora nas funções intestinais, ação imunológica, antimicrobiana e outros benefícios à saúde. Neste sentido a presente proposta tem como objetivo produzir xilo-oligossacarídeos a partir da hidrólise enzimática de resíduos agroindustriais lignocelulósicos visando a associação com bactérias probióticas para obtenção de microcápsulas simbióticas. Neste trabalho serão testados dois resíduos agroindustriais abrangentes no estado de São Paulo: palha de cana-de-açúcar e casca de café. Em uma primeira etapa serão caracterizados os resíduos agroindustriais quanto ao teor de xilana presente. Posteriormente serão realizados planejamentos experimentais de modo a selecionar as enzimas que de fato impactam significativamente na liberação de XOs com grau de polimerização (GP) de 2 a 6, bem como otimizar as concentrações ideais de enzimas para a produção de XOs. Paralelamente, será realizado um estudo sobre a associação simbiótica dos XOs e bactérias probióticas, visando a obtenção de microcápsulas simbióticas. Por meio de ensaios "in vitro", será analisada a digestibilidade das microcápsulas obtidas, a qual será avaliada a resistência à hidrólise de enzimas do trato digestório, bem como o estímulo do crescimento das bactérias probióticas. Por fim, espera-se ao final do projeto que as microcápsulas produzidas a partir dos xilo-oligossacarídeos provenientes de resíduos agroindustriais lignocelulósicos apresentem potencial simbiótico para que possam ser aplicadas industrialmente como ingredientes funcionais em produtos alimentícios. É importante mencionar que esta linha de pesquisa foi iniciada no pos-doutoradomento da pesquisadora em questão (responsável pela proposta) que teve finaciamento FAPESP (12/18859-5) e atualmente vem fortalecendo esta linha de pesquisa na Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA-UNICAMP) onde atua como docente. (AU)

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Publicações científicas (28)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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MARTINS, MANOELA; TRAMONTINA, ROBSON; SQUINA, FABIO MARCIO; DINAMARCO, TAISA MAGNANI; GOLDBECK, ROSANA. Synergism for xylo-oligosaccharides, p-coumaric and ferulic acid production, and thermostability modulation of GH 62 alpha-L-arabinofuranosidase. BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY, v. 44, p. 11-pg., . (20/02871-2, 15/50590-4, 19/08542-3)
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BARBOSA, FERNANDO CESAR; KENDRICK, EMANUELE; BRENELLI, LIVIA BEATRIZ; ARRUDA, HENRIQUE SILVANO; PASTORE, GLAUCIA MARIA; RABELO, SARITA CANDIDA; DAMASIO, ANDRE; FRANCO, TELMA TEIXEIRA; LEAK, DAVID; GOLDBECK, ROSANA. Optimization of cello-oligosaccharides production by enzymatic hydrolysis of hydrothermally pretreated sugarcane straw using cellulolytic and oxidative enzymes. BIOMASS & BIOENERGY, v. 141, . (17/16159-0, 17/22669-0, 15/50612-8, 19/08542-3)
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