Valioso adoçante xilitol é produzido do que sobra da produção de açúcar

Com informações da Agência Fapesp - 30/08/2022

Estratégia pode agregar valor à indústria de etanol e suprir demanda por adoçante mais saudável.
[Imagem: Angélica Franceschini]

Xilitol

A cana-de-açúcar dá origem ao açúcar, com um mercado global e valor frequentemente alto o suficiente para explicar porque os produtores preferem deixar o etanol de lado, ao menos momentaneamente.

Acontece que a palha da cana-de-açúcar, uma biomassa de baixo custo que sobra da produção do açúcar ou do etanol, pode dar origem a um adoçante de ainda maior valor agregado e interesse econômico: o xilitol.

Pesquisadores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) descobriram como usar uma versão geneticamente modificada do microrganismo Saccharomyces cerevisiae, para metabolizar a xilose presente na biomassa da cana-de-açúcar, gerando como produto final o caro e cada vez mais popular adoçante.

"Atualmente esse potencial é negligenciado pela indústria do etanol, que deixa de agregar valor e de suprir a demanda crescente do mercado e da indústria alimentícia pelo adoçante xilitol," disse o pesquisador Fellipe de Mello.

"O sabor adocicado do xilitol é percebido por nosso cérebro como se fosse açúcar, mas o químico carrega o benefício de não ser metabolizado pelo intestino e não ser fermentado pelos microrganismos que causam cáries, o que lhe dá um potencial gigantesco no mercado mundial," acrescentou o professor Gonçalo Pereira, que também participou da pesquisa.

Os pesquisadores trabalham agora para aumentar a produtividade da técnica.
[Imagem: Ícaro Fier]

Levedura geneticamente modificada

A inovação é fruto de uma combinação de duas técnicas. A primeira envolveu a criação de um sistema para modificação genética de linhagens industriais brasileiras de Saccharomyces cerevisiae. Essa levedura não metaboliza naturalmente a xilose, um tipo de açúcar disponível na biomassa da cana-de-açúcar (e também em troncos e folhas de outros vegetais), como faz ao transformar glicose em etanol. Isso exigiu a criação de uma cepa mutante que converte xilose em xilitol.

O segundo passo consistiu em fazer com que o microrganismo geneticamente modificado pudesse usar a mesma fonte de material - a palha da cana-de-açúcar hidrolisada, ou seja, degradada para a liberação da xilose - para obter o xilitol.

"Os resultados mostraram que a levedura industrial brasileira consegue produzir mais xilitol no meio ótimo, que contém apenas a xilose, sem todos os estresses [impurezas] do hidrolisado de cana-de-açúcar. A linhagem industrial também obteve maior sucesso na produção de xilitol usando o hidrolisado da palha [com as impurezas], indicando que essa cepa também possui resistência aos estresses presentes nesse meio," contou Fellipe.

Finalizada a prova de conceito, os pesquisadores trabalham agora para aumentar a produtividade por meio de benfeitorias no processo de fermentação do hidrolisado de cana. Uma das estratégias é suplementar o meio de cultura para promover maior crescimento da levedura. Outra é aplicar uma corrente elétrica ao meio, o que deve contribuir para a regeneração de cofatores, moléculas que auxiliam nas reações químicas necessárias para a transformação da xilose - quanto mais cofatores, maior é a produção de xilitol.

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