Produção de vanilina por bactérias cultivadas em hidrolisados de bagaço de cana-de-açúcar pré tratados com ozonólise. - Biancheti, Lara Maria (2022)
A cultura de cana-de-açúcar para produção de açúcar e álcool é a maior geradora de resíduos agrícolas do Brasil. A principal dificuldade no uso dos resíduos lignocelulósicos em biotecnologia é a complexidade de suas estruturas havendo necessidade de tratamentos específicos para a desconstrução dessa organização estrutural, sendo a lignina o composto responsável pela maior parte da resistência à degradação química e biológica da fibra do bagaço. Os tratamentos químicos, como a hidrólise ácida ou alcalina, são os mais utilizados pela indústria, porém, a de pré-tratamentos aumentam a eficiência da hidrólise. Entre os agentes oxidantes químicos, o ozônio é o que possui maior reatividade sobre as substâncias com grupos funcionais com alta densidade eletrônica, incluindo aqui as ligações de alcenos, tais como aquelas amplamente presentes em lignina, tendo como vantagens a bioconversão efetiva da lignina em seus compostos derivados; não produção de resíduos tóxicos e o fato de que as reações podem ser realizadas à temperatura e pressão ambiente. O presente trabalho visou testar a ozonólise como mecanismo de pré-tratamento do material lignocelulósico de modo a empregá-lo, por meio da biotransformação mediada por microrganismos, na produção de vanilina, substância de grande interesse comercial com aplicação nas industrias alimentícia, farmacológica e química. Verificamos que o tratamento foi eficiente e que seus compostos derivados conseguiram ser convertidos em vanilina através do metabolismo bacteriano. A produção por Micrococcus luteus chegou a 145 mg/L às 10 horas de cultivo com compostos derivados do tratamento hidrotérmico, demonstrando um grande potencial de se obter compostos de importância econômica, como vanilina e acetovanilona, a partir de bagaço de cana hidrolisado usando cultivo microbiano. Além disso, outras substâncias foram geradas a partir do pré tratamento de ozônio, como o ácido ferúlico (52 mg/L) e ácido cumárico (149 mg/L), que podem ser utilizadas tanto como produtos finais, quanto como precursoras na produção de outros compostos na indústria.