Método para produção de ácido 2-ceto-L-gulônico

Apresentação em tema: "Método para produção de ácido 2-ceto-L-gulônico"— Transcrição da apresentação:

1 Método para produção de ácido 2-ceto-L-gulônico
US 3,234,105 Fernanda Akemi Delgobo Ito | Iara Liz Rufato Gonçalves

2 Takeda Chemical Industries Ltd- Osaka, Japão.
A PATENTE: 08 de Fevereiro, Takeda Chemical Industries Ltd- Osaka, Japão.

3 Ácido 2,3-enediol-L-gulônico.
INTRODUÇÃO Vitamina C: ácido L-ascórbico. Antioxidante. Não sintetizamos: ausência de L-gulonalactona oxidase. Interesse industrial: suplemento alimentar, conservante alimentício. Produção mundial estimada a ton/ano, US$60 milhões ao ano. Ácido L-ascórbico. Ácido 2,3-enediol-L-gulônico. L de levógiro

4 Único que possui atividade.
vários enantiômeros blablabla só um tem atividade enantioseletividade

5 Ação antioxidante da vitamina C:
Base da atividade fisiológica. Grupo redutona. Alto poder redutor. Oxidado, em solução, para ácido deshidroascórbico. falar que a estrutura influencia mto na atividade fisiológica blablabla a sintese e dificil blablabla regio seletividade blablabla

6 A síntese da vitamina C: Método de Reichstein (1935)
L-sorbose D-glucose Sorbitol 1-2 hidrogenação da D-glucose para D-sorbitol ( etapa química com níquel como catalisador) 2-3 oxidação do sorbitol para l-sorbose ( etapa biológica com acetobacter como catalisador) 3-4 para obter quimiosseletividade, proteção dos grupos hidroxila através da adição de acetona em meio ácido (diminui o rendimento) formando o derivado diacetona 4-5 oxidação com permanganato de potássio OU 3-5 direto pela oxidação da hidroxila (não tem quimiosseletividade) 5-6 lactonização com perda de água Ácido ascórbico Ácido 2-ceto-L-gulônico Diacetona- L sorbose

7 Ácido-2-ceto-L gulônico
OBJETIVO: Sorbitol Ácido-2-ceto-L gulônico Biotransformação Acetobacter Pseudomonas Etapa química Ácido Ascórbico NÚMERO DE ETAPAS RENDIMENTO

8 Biotransformação Reação de oxidação Oxidorredutase EC.1
Desidrogenase NAD(P)+ NAD(P)H Sorbitol Ácido 2-ceto-L-gulônico Reação de oxidação Oxidorredutase EC.1 Remoção de hidretos Sorbitol Desidrogenase (?) Cofator NADPH/NADP; NADH/NAD+ (?) Células inteiras Acetobacter, Pseudomonas.

9 Processo 1 Processo 2 3-10 dias Sorbitol como fonte de C 1-2 dias
FERMENTADOR AERADO Processo 1 Processo 2 pH 5-8 T 20-30ºC 1 a 200 g/L sorbitol Centrifugação 1 a 200 g/L solução sorbitol Fonte C Fonte N Micronutrientes Ressuspensão 3-10 dias Sorbitol como fonte de C 1 a 200 g/L solução sorbitol O crescimento com sorbitol pode ser um recurso para evitar a inibição do crescimento na presença de um poli- álcool ( mesma coisa daquela patente com etanol) fonte de carbono - maltose, glicerol, lactose, entre outros- , de nitrogênio - extrato de carne, peptona, sais de amônia, entre outros - e outros micronutrientes essenciais - vitaminas, substâncias inorgânicas, entre outros. 1-2 dias

10 Exemplos 17 exemplos Diferentes processos utilizados.
Vários microrganismos adotados. Variações nas condições de cultivo. Diferentes composições nos meios de cultivo e soluções. Exemplos 17 exemplos

11 Exemplo 1: confirmação do produto.
Acetobacter sp. ATCC 15164 Processo 1: crescimento com o sorbitol. Inóculo com uma solução de sorbitol.

12 Exemplo 7 x Exemplo 8: o mesmo microrganismo em diferentes processos.

13 Exemplo 10 x Exemplo 11: microrganismo diferentes no mesmo processo.
5,3g por litro do filtrado. 0,97g por litro do filtrado.

14 Referências: 1. Hancock, RD.; Viola, R.(2002): Biotechnological approaches for L-ascorbic acid production. 2.A Bendich, LJ Machlin, O Scandurra, GW Burton, DDM Wayner. The antioxidant role of vitamin C. Biol Med, 2 (1986), pp 3. ROSA, Jeane Santos da et al . Desenvolvimento de um método de análise de vitamina C em alimentos por cromatografia líquida de alta eficiência e exclusão iônica. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas , v. 27, n. 4, p , Dec 4.Jianfeng Yuan, Mianbin Wu, Jianping Lin,Lirong Yang Combinatorial metabolic engineering of industrial Gluconobacter oxydans DSM2343 for boosting 5-keto-D-gluconic acid accumulation. BMC Biotechnology