@MASTERSTHESIS{ 2023:1487100060, title = {Implementação de reator de leito fixo empacotado com células de Aspergillus oryzae IPT - 301 imobilizadas em esponja de poliuretano para a produção enzimática de fruto-oligossacarídeos}, year = {2023}, url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2425", abstract = "Os fruto-oligossacarídeos (FOS) possuem uma ampla gama de aplicações na indústria alimentícia devido às suas propriedades fisiológicas e funcionais. Sua produção ocorre por reação de transfrutosilação em moléculas de sacarose catalisadas por enzimas frutosiltransferases (FTase, E.C.2.4.1.9) aderidas às células microbianas. A imobilização de células em materiais de suporte permite obter biocatalisadores heterogêneos robustos e resistentes às condições adversas do meio reacional. Esponjas de poliuretano (EPU) são suportes indicados para a imobilização por apresentarem estabilidades térmica e mecânica, além de tamanho e distribuição de poros que possibilitam a difusão gasosa e de substrato, essenciais para o crescimento microbiano. Atualmente, a produção de FOS é conduzida em biorreatores batelada, um processo lento e oneroso. Portanto, torna-se necessário a implementação de sistemas reacionais contínuos, em reatores de leito fixo (PBR) que aumentem o volume de produção de FOS e diminuam seus custos operacionais. Diante disso, este trabalho propôs implementar um sistema reacional contínuo para a produção de FOS em reator PBR a partir de células de Aspergillus oryzae IPT-301 imobilizadas em EPU, utilizando sacarose comercial como substrato, com fluxo de alimentação ascendente. Para isso, o reator foi empacotado com as células microbianas cultivadas e concomitantemente imobilizadas, por processo batelada, em matrizes cúbicas de EPU utilizando meio de cultura sintético, pH 5,5, 200 rpm, 30 ºC por 32 h. Para o processo contínuo, foram avaliados a influência da vazão volumétrica (1,0 mL.min-1 a 10,0 mL.min-1), concentração de substrato (200 g.L-1 a 600 g.L-1), temperatura do meio reacional (30 ºC a 60 ºC) e massa do leito biocatalítico nos perfis de atividade de transfrutosilação (AT). Por fim, foram realizados estudos de estabilidade operacional com e sem reciclo no reator PBR por 12 h de reação. A condição operacional que proporcionou os maiores valores de AT utilizando a concentração de sacarose de 400 g.L-1, para a reação enzimática conduzida a 50 ºC, pH 5,5 com o reator empacotado com 0,8g de células microbianas imobilizadas. Contudo, a mesma apresentou sobrecarga operacional, sendo escolhida a vazão de 1mL.min-1 para os ensaios subsequentes. Os resultados de estabilidade operacional mostraram valores de AT elevados e estáveis ao decorrer da reação, alcançando-se produtividades de FOS iguais a 115,0 g.L-1.h-1 e 5,0 g.L-1.h-1 no reator operado com e sem corrente de reciclo, respectivamente. Os resultados mostraram que a implementação de um sistema reacional contínuo pode se tornar promissor para a síntese enzimática de FOS.", publisher = {Universidade Federal de Alfenas}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química}, note = {Instituto de Ciência e Tecnologia} }