@MASTERSTHESIS{ 2022:2041606286,
 	title = {Imobilização de células íntegras de Aspergillus oryzae IPT-301 visando estudos biocatalíticos em reator de leito fixo para a produção de frutooligossacarídeos},
 	year = {2022},
 	url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2053",
 	abstract = "Frutooligossacarídeos (FOS) são açúcares prebióticos de baixa caloria que apresentam diversos benefícios à saúde e nutrição humana. São disponibilizados comercialmente mediante produção sintética, por reação de transfrutosilação, utilizando enzimas microbianas como a frutosiltransferase (FTase, E.C.2.4.1.9) e sacarose como substrato. Dentre os microrganismos potencialmente produtores destas enzimas, destaca-se o Aspergillus oryzae IPT-301, sintetizando FTase micelial (enzima aderida às células microbianas) com elevada atividade de transfrutosilação (AT). Atualmente, a produção de FOS é conduzida em biorreatores batelada, um processo lento e oneroso. Portanto, torna-se necessário a implementação de sistemas de reação contínuos, em reatores de leito fixo (PBR), que aumentem o volume de produção de FOS e diminuam seus custos de produção. Logo, o uso de biocatalisadores na forma de células íntegras para a produção do açúcar torna-se vantajoso por exibirem suporte natural para a própria enzima. Diante disso, este trabalho teve como objetivo imobilizar, por reticulação com glutaraldeído, células íntegras de A. oryzae IPT-301 e avaliar seus efeitos biocatalíticos quando empacotadas em reator de leito fixo (PBR), visando obter elevada atividade enzimática para a produção de FOS. Inicialmente, buscou-se desenvolver o biocatalisador por meio da produção e imobilização das células íntegras microbianas e, posteriormente, implementar o processo contínuo de produção do açúcar em reator PBR, para avaliação dos efeitos biocatalíticos da biomassa imobilizada. Para o desenvolvimento do biocatalisador, investigou-se a influência das variáveis de imobilização (pH, temperatura, concentração de glutaraldeído e velocidade de agitação) na atividade AT por diferentes técnicas de planejamento experimental. A partir das melhores condições de imobilização alcançadas (pH 7,9; 25 ºC, 200 rpm e 2,1 % v v-1 de glutaraldeído), foram investigados diferentes tempos de reação (30, 45, 60, 75 e 90 min) para o processo, obtendo-se os maiores valores de AT ao se reticular a biomassa microbiana por 45 min. Os resultados obtidos mostram o desenvolvimento promissor de um biocatalisador com elevada atividade enzimática. Para a implementação das células íntegras reticuladas em reator PBR, avaliou-se a influência da altura do leito catalítico (20, 15 e 10 cm), da temperatura do meio reacional (30, 40, 50 e 60 ºC), da concentração de substrato (200, 300, 400, 473, 500 e 600 g L-1) e da vazão volumétrica (1,0, 2,0, 3,0, 4,0 e 5,0 mL min-1) nos perfis de AT. Também foram obtidos os parâmetros cinéticos mediante ajustes do modelo cinéticos aos dados experimentais e, por fim, realizados estudos de transferência de massa externa (TME) e ensaios de estabilidade operacional, na ausência e presença de corrente de reciclo, no reator PBR.  Foram alcançados os melhores perfis de atividade enzimática para o reator recheado com 20 cm de leito catalítico, contendo células íntegras reticuladas com diâmetro equivalente de 2,58 ± 0,3 mm, operado a 50 ºC e alimentado com solução de sacarose de 473 g L-1, pH 5,5, a uma vazão de 1,0 mL min-1. A cinética enzimática foi melhor ajustada ao modelo de Michaelis-Menten. Observou-se ainda que a reação foi limitada pelos efeitos de TME. Os ensaios de estabilidade operacional mostraram que, ao se implementar a corrente de reciclo no reator, obteve-se um aumento de 60 % na AT relativa, cuja atividade enzimática máxima foi mantida a partir de 540 min de reação. Diante dos resultados obtidos, concluiu-se que a implementação do processo contínuo, visando a produção de FOS, mostrou-se promissora ao se alcançar perfis elevados de atividade enzimática em reator PBR recheado com células íntegras reticuladas.",
 	publisher = {Universidade Federal de Alfenas},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química},
 	note = {Instituto de Ciência e Tecnologia}
}