Resíduos agroindustriais para produção biotecnológica de xilitol

Abstract

ResumoResíduos lignocelulósicos tais como bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz, casca de aveia e resíduos florestais representam fontes abundantes e não dispendiosas de carboidratos (celulose e hemicelulose) com potencial aplicação em processos de conversão química ou microbiana em produtos de interesse comercial. Xilose, o açúcar predominante na fração hemicelulósica pode ser convertido em xilitol. O xilitol é um poliol com propriedades físico-química importantes para as indústrias alimentícia e farmacêutica. É um composto com doçura semelhante à da sacarose, anticariogênico, tolerado por diabéticos e recomendado para pessoas obesas. Este poliol é produzido ,em grande escala, por hidrogenação catalítica da xilose presente em hidrolisados lignocelulósicos, porém as soluções obtidas por este processo requerem onerosos passos de purificação para obtenção do xilitol puro. Alternativamente, pode ser produzido por métodos biotecnológicos utilizando leveduras e/ou enzimas. Tais processos consistem na fermentação de hidrolisados hemicelulósicos de resíduos agroindustriais, e podem competir com o tradicional processo químico. O presente trabalho teve como objetivo a realização de uma revisão bibliográfica sobre xilitol destacando os aspectos estruturais, as vias de obtenção e aplicações, principais substratos hemicelulósicos empregados em sua produção, hidrólise ácida e tratamento do hidrolisado hemicelulósico para utilização como substrato na obtenção de xilitol por via microbiana. Palavras-chave: Resíduos lignocelulósicos, hidrólise ácida, hidrolisado hemicelulósico, tratamento do hidrolisado, fermentação, xilitol. AbstractLignocellulosic residues, such as sugarcane bagasse, rice and oat straw and forest cuttings, are abundant and inexpensive sources of carbohydrates (cellulose and hemicellulose) with potential application in several conversion processes. Xylose, the predominant sugar in the hemicellulose fraction can be converted to xylitol. Xylitol is a polyol with some interesting properties that can make it an important product for the food and pharmaceutical industry. It is a compound with sweetness similar to that sucrose, is non-cariogenic, tolerated by diabetics and recommended for obese people. This polyol is currently produced by chemical catalysis of the xylose from lignocellulosic residues. However, this process needs expensive purification steps to obtain pure xylitol. Alternatively, it can be produced by biotechnological methods, using microorganisms, specially yeasts. These processes consist of hemicellulosic hydrolysate fermentation from agro-industrial residues, wich could compete with the traditional chemical method. The present work aims the accomplishment of a review about xylitol detaching 1 Parte da monografia apresentada ao

Extraction and Characterization of Nanocellulose from Corn Stover

“…These results are consistent with others reported in the literature, which the authors report that the corn strover contains about 41.2 % cellulose, about 34.5 % of hemicellulose and 8.7 % lignin [13].…”

Evaluation of Treatment by Vacuum Evaporation and the Liquor Biosorption Prehydrolyzate From Bagasse Cashew for Production of Xylitol

“…For the concentrations of acetic acid (19.00 mg/L), HMF (0.09 mg/L) and furfural (0.06 mg/L) after detoxification process, it is observed that the behavior was coherent to the reported by Felipe (2006), Carvalho et al (2005) and Tamanini and Hauly (2004). It has been found that the process of detoxification promoted partial removal of acetic acid, HMF and furfural, respectively.…”

Physical and Mechanical Properties of Paricá Wood Species Treated with CCB Preservative

“…Waste production in these segments can reach about 250 million tons per year [6]. Particleboard (or MDP) can be produced from any lignocellulosic material which provides high mechanical strength and specific weight according to standards, just because lignocellulosic structure is similar to timber [7].…”