Miroase a vanilie! UAB dezvoltă un biocatalizator imobilizat pentru sinteza vanilinei

dezvoltă

Vanilia naturală este una dintre cele mai importante arome din lume, cu un volum anual de aproximativ 8 mii de tone pe an. Există aproximativ 180 de compuși aromatici în vanilie, vanilina (4-hidroxi-3-metoxibenzedehidă) fiind cea care îi conferă mirosul caracteristic. Această moleculă reprezintă doar 2% din greutate vanilie. Cu toate acestea, producția agricolă nu este suficientă pentru a satisface toată cererea, care s-a dublat în ultimele două decenii. Prețul său ridicat, împreună cu utilizarea sa largă în industria alimentară, cosmetică și farmaceutică, au dat naștere nevoii de a-l produce prin alte mijloace.

Există diferite procese pentru producerea vanilinei utilizând sinteza chimică, celule microbiene/vegetale și biotransformări enzimatice. Cu toate acestea, metricele de proces obținute cu biotransformări sunt încă departe de a face aceste procese viabile pentru implementarea lor la scară industrială. Pe de altă parte, sinteza chimică este utilizată pentru a produce majoritatea vanilinei, dar interesul piețelor pentru acest compus produs chimic scade (în special în industria alimentară) în favoarea vanilinei produse de microorganisme, celule vegetale sau enzimatic, deoarece acesta din urmă poate fi etichetat ca „natural”. În plus, consumatorii sunt din ce în ce mai predispuși să plătească un preț mai mare pentru un produs dacă este produs în mod natural.

Grupul Ingineria Bioproceselor și Biocataliza Aplicată și Uzina Pilotă de Fermentare a Departamentului de Inginerie Chimică, Biologică și de Mediu al UAB în colaborare cu Universitatea Tehnică din Danemarca (DTU) și InnoSyn B.V. au dezvoltat în cadrul proiectului european ROBOX, un bioproces pentru producerea vanilinei.

Bioprocesul dezvoltat folosește o enzimă oxidativă pentru a sintetiza acest compus aromatic din alcoolul vanilinic. Acest bioproces a fost dezvoltat și optimizat de DTU și InnoSyn B.V. în timp ce UAB sa concentrat asupra procesului de imobilizare a enzimei în particule solide, cu scopul de a îmbunătăți stabilitatea acesteia și de a permite reutilizarea acesteia. Ca rezultat, biocatalizatorul imobilizat obținut la UAB s-a dovedit a fi capabil să realizeze sinteza vanilinei pentru mai mult de 5 cicluri de reacție, practic fără pierderi în conversie sau în randamentul obținut.

Această colaborare în cadrul proiectului ROBOX a contribuit fără îndoială la apropierea acestui bioproces oxidativ de implementarea sa industrială.


Imaginea 1. „Cercetarea acestei lucrări a primit fonduri din proiectul ROBOX al Uniunii Europene (UE) (acordul de grant nr. 635734) în cadrul acțiunilor de cercetare și inovare ale Programului Orizont 2020 al UE H2020-LEIT BIO-2014 -1 ".

Referințe

Bibliografie de referință:

  • Lomascolo A, Stentelaire C, Asther M, Lesage-Meessen L. (1999). Basidiomicetele ca noi instrumente biotehnologice pentru a genera arome naturale aromatice pentru industria alimentară. Trends Biotechnol, 17 (7): 282-289.
  • Organizația pentru alimentație și agricultură-site-ul FAO. Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură. www.fao.org/faostat. Publicat în 2018.
  • Bomgardner MM. (2016). Problema cu vanilia. Știri de inginerie chimică. https://cen.acs.org/articles/94/i36/problem-vanilla.html.
  • Ramachandra Rao S, Ravishankar G. (2000). Aromă de vanilie: producție pe căi convenționale și biotehnologice. J Sci Food Agric, 80 (3): 289-304.
  • Yoon SH, Li C, Lee YM și colab. (2005). Producerea de vanilină din acid ferulic utilizând tulpini recombinante de Escherichia coli. Biotechnol Bioprocess Eng, 10 (4): 378-384.
  • Suresh B, Ravishankar GA. (2005). Biotransformare modulată a fenilpropanoizilor de metil iasmonat în metaboliți înrudiți cu vanilina folosind culturi de rădăcină Capsicum frutescens. Plant Physiol Biochem, 43 (2): 125-131.
  • Furuya T, Kuroiwa M, Kino K. (2016). Producția biotehnologică de vanilină folosind enzime imobilizate. J Biotechnol, 243: 25-28.

Evidențiem

PeriCord, un nou bioimplant pentru repararea inimii după un atac de cord

Un studiu realizat în Can Ruti, regizat de dr. Antoni Bayés Genís și condus de cercetător.