External preference map to evaluate the acceptance of light and diet yogurt preparedusingnatural sweeteners / Mapa de preferência externo para avaliar aceitação de iogurte light e diet elaborados com edulcorantes naturais

Owing to the high demand for healthier foods, the food industry has been marketing diet and light yogurts. The present study aimed to sensorially evaluate yogurts prepared using natural sweeteners through a simple centroid mixture design with three repetitions at the central point using the preference map methodology. Different formulations were processed using stevia, xylitol, and sucrose in delimited proportions based on the sweetness of the sweetener. A team of tasters was recruited to survey the sensory attributes of the formulations using the check-all-that-apply (CATA) methodology. A product acceptance analysis was also conducted in which 50 consumers evaluated the formulations using a 9-point hedonic scale. After assessing the acceptance, consumers completed the CATA questionnaire. Internal and external preference maps were built using the obtained results. We found high acceptance means (xylitol:stevia:sugar)for F7 (1.0:0:0), F1 (0.5:0:0), and F2 (0:0.5:0.5), which were characterized by a sweet taste, creamy texture, strawberry flavor, fermented milk flavor, and light pink appearance. Formulations with the lowest scores were F6 (0:1.0:0), F3 (0.33:0.33:0.33), and F4(0.5:0.5:0), which were characterized by a residual and bitter taste, astringent sensation, and inconsistent texture.(AU)

Devido à grande procura por alimentos mais saudáveis, as indústrias alimentícias vêm introduzindo no mercado os iogurtes diet e light. O presente estudo teve como finalidade avaliar sensorialmente iogurtes produzidos com edulcorantes naturais através de delineamento de mistura centroide simples com três repetições no ponto central pela metodologia Mapa de preferência. Foram elaboradas diferentes formulações utilizando estévia, xilitol e sacarose em proporções delimitadas considerando o poder adoçante do edulcorante. Uma equipe de provadores foi selecionada para levantamento dos atributos sensoriais dos iogurtes por meio da metodologia Check-All-That-Apply (CATA). Foi ainda efetuada a análise de aceitação do produto em que cinquenta consumidores avaliaram as formulações usando escala hedônica de nove pontos. Após avaliação da aceitação, os consumidores preencheram a ficha do questionário CATA. Com osresultados obtidos foram montados mapas de preferência:interno e externo. Constatou-se maiores médias de aceitação das amostras F7 (1,0:0:0; xilitol:estévia:açúcar), F1 (0,5:0:0,5; xilitol:estévia:açúcar) e F2 (0:0,5:0,5; xilitol:estévia:açúcar) que apresentaram características como gosto adocicado, gosto doce, textura cremosa, sabor polpa de morango, aroma bebida láctea, aparência rosa claro, e as amostras com menores cores foram as F6 (0:1,0:0; xilitol:estévia:açúcar), F3 (0,33:0,33:0,33; xilitol:estévia:açúcar) e F4 (0,5:0,5:0; xilitol:estévia:açúcar)apresentaram características como sabor residual, gosto amargo, sensação adstringente, texturas em consistência.(AU)

The isolation of pentose-assimilating yeasts and their xylose fermentation potential

For the implementation of cellulosic ethanol technology, the maximum use of lignocellulosic materials is important to increase efficiency and to reduce costs. In this context, appropriate use of the pentose released by hemicellulose hydrolysis could improve de economic viability of this process. Since the Saccharomyces cerevisiae is unable to ferment the pentose, the search for pentose-fermenting microorganisms could be an alternative. In this work, the isolation of yeast strains from decaying vegetal materials, flowers, fruits and insects and their application for assimilation and alcoholic fermentation of xylose were carried out. From a total of 30 isolated strains, 12 were able to assimilate 30 g L-1 of xylose in 120 h. The strain Candida tropicalis S4 produced 6 g L-1 of ethanol from 56 g L-1 of xylose, while the strain C. tropicalis E2 produced 22 g L-1 of xylitol. The strains Candida oleophila G10.1 and Metschnikowia koreensis G18 consumed significant amount of xylose in aerobic cultivation releasing non-identified metabolites. The different materials in environment were source for pentose-assimilating yeast with variable metabolic profile.(AU)

Sugarcane straw as a feedstock for xylitol production by Candida guilliermondii FTI 20037

Sugarcane straw has become an available lignocellulosic biomass since the progressive introduction of the non-burning harvest in Brazil. Besides keeping this biomass in the field, it can be used as a feedstock in thermochemical or biochemical conversion processes. This makes feasible its incorporation in a biorefinery, whose economic profitability could be supported by integrated production of low-value biofuels and high-value chemicals, e.g., xylitol, which has important industrial and clinical applications. Herein, biotechnological production of xylitol is presented as a possible route for the valorization of sugarcane straw and its incorporation in a biorefinery. Nutritional supplementation of the sugarcane straw hemicellulosic hydrolyzate as a function of initial oxygen availability was studied in batch fermentation of Candida guilliermondii FTI 20037. The nutritional supplementation conditions evaluated were: no supplementation; supplementation with (NH4)2SO4, and full supplementation with (NH4)2SO4, rice bran extract and CaCl2·2H2O. Experiments were performed at pH 5.5, 30 °C, 200 rpm, for 48 h in 125 mL Erlenmeyer flasks containing either 25 or 50 mL of medium in order to vary initial oxygen availability. Without supplementation, complete consumption of glucose and partial consumption of xylose were observed. In this condition the maximum xylitol yield (0.67 g g-1) was obtained under reduced initial oxygen availability. Nutritional supplementation increased xylose consumption and xylitol production by up to 200% and 240%, respectively. The maximum xylitol volumetric productivity (0.34 g L-1 h-1) was reached at full supplementation and increased initial oxygen availability. The results demonstrated a combined effect of nutritional supplementation and initial oxygen availability on xylitol production from sugarcane straw hemicellulosic hydrolyzate.(AU)

New cultive medium for bioconversion of C5 fraction from sugarcane bagasse using rice bran extract

The use of hemicellulosic hydrolysates in bioprocesses requires supplementation as to ensure the best fermentative performance of microorganisms. However, in light of conflicting data in the literature, it is necessary to establish an inexpensive and applicable medium for the development of bioprocesses. This paper evaluates the fermentative performance of Scheffersomyces (Pichia) stipitis and Candida guilliermondii growth in sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate supplemented with different nitrogen sources including rice bran extract, an important by-product of agroindustry and source of vitamins and amino acids. Experiments were carried out with hydrolysate supplemented with rice bran extract and (NH4)2SO4; peptone and yeast extract; (NH4)2SO4, peptone and yeast extract and non-supplemented hydrolysate as a control. S. stipitis produced only ethanol, while C. guilliermondii produced xylitol as the main product and ethanol as by-product. Maximum ethanol production by S. stipitis was observed when sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate was supplemented with (NH4)2SO4, peptone and yeast extract. Differently, the maximum xylitol formation by C. guilliermondii was obtained by employing hydrolysate supplemented with (NH4)2SO4 and rice bran extract. Together, these findings indicate that: a) for both yeasts (NH4)2SO4 was required as an inorganic nitrogen source to supplement sugarcane bagasse hydrolysate; b) for S. stipitis, sugarcane hemicellulosic hydrolysate must be supplemented with peptone and yeast extract as organic nitrogen source; and: c) for C. guilliermondii, it must be supplemented with rice bran extract. The present study designed a fermentation medium employing hemicellulosic hydrolysate and provides a basis for studies about value-added products as ethanol and xylitol from lignocellulosic materials.

Alimentos tóxicos para cães e gatos / Toxic food for dogs and cats

Os animais de companhia estão cada vez mais próximos de seus donos e por este motivo acabam compartilhando de forma errônea a mesma alimentação. Várias substâncias são capazes de causar intoxicações ou envenenamentos nos cães e gatos, sendo que muitas delas estão presentes nos alimentos para consumo humano. Alguns alimentos que são comestíveis para os seres humanos e até mesmo para outras espécies animais podem representar riscos para cães e gatos devido às diferentes vias metabólicas, além das quantidades e concentrações consumidas. As intoxicações nos animais ocorrem de forma intencional ou acidental no domicílio do proprietário do animal, ocorrendo manifestação aguda dos sinais clínicos. O objetivo desta revisão foi apresentar os produtos alimentícios, para seres humanos, que não devem ser fornecidos para cães e gatos assim como sinais clínicos característicos de uma toxicose por estes alimentos, demonstrando também sua terapia geral. Esta revisão explora em detalhes os mecanismos de ação e os sinais clínicos decorrentes de toxicose causada por chocolate, xilitol, macadâmia, cebola, alho, uvas e passas, abacate, bebidas alcoólicas e leite.

Pet animals are closer to their owners and for this reason erroneously share the same alimentation. Several substances can cause intoxication or poisoning in dogs and cats, being many of those also found in human food. Some foods that are edible for humans or even to other animal species can be risky for dogs and cats due to different metabolic pathways, and further damage can be caused depending on the amount or concentration consumed. Poisoning in animals occur intentionally or accidentally in the household of its owner, occurring acute onset of clinical signs. Thus, the objective of this review was to present the food products for humans that cannot be given to dogs and cats as well as clinical signs characteristic of a toxicosis, also demonstrating the therapy for the damage created by consumption of those substances. This review explores the mechanisms of action and clinical signs of toxicosis caused by chocolate, xylitol, macadamia nuts, onions, garlic, grapes and raisins, avocado, alcoholic beverages and milk.

Alimentos tóxicos para cães e gatos / Toxic food for dogs and cats

Os animais de companhia estão cada vez mais próximos de seus donos e por este motivo acabam compartilhando de forma errônea a mesma alimentação. Várias substâncias são capazes de causar intoxicações ou envenenamentos nos cães e gatos, sendo que muitas delas estão presentes nos alimentos para consumo humano. Alguns alimentos que são comestíveis para os seres humanos e até mesmo para outras espécies animais podem representar riscos para cães e gatos devido às diferentes vias metabólicas, além das quantidades e concentrações consumidas. As intoxicações nos animais ocorrem de forma intencional ou acidental no domicílio do proprietário do animal, ocorrendo manifestação aguda dos sinais clínicos. O objetivo desta revisão foi apresentar os produtos alimentícios, para seres humanos, que não devem ser fornecidos para cães e gatos assim como sinais clínicos característicos de uma toxicose por estes alimentos, demonstrando também sua terapia geral. Esta revisão explora em detalhes os mecanismos de ação e os sinais clínicos decorrentes de toxicose causada por chocolate, xilitol, macadâmia, cebola, alho, uvas e passas, abacate, bebidas alcoólicas e leite.(AU)

Pet animals are closer to their owners and for this reason erroneously share the same alimentation. Several substances can cause intoxication or poisoning in dogs and cats, being many of those also found in human food. Some foods that are edible for humans or even to other animal species can be risky for dogs and cats due to different metabolic pathways, and further damage can be caused depending on the amount or concentration consumed. Poisoning in animals occur intentionally or accidentally in the household of its owner, occurring acute onset of clinical signs. Thus, the objective of this review was to present the food products for humans that cannot be given to dogs and cats as well as clinical signs characteristic of a toxicosis, also demonstrating the therapy for the damage created by consumption of those substances. This review explores the mechanisms of action and clinical signs of toxicosis caused by chocolate, xylitol, macadamia nuts, onions, garlic, grapes and raisins, avocado, alcoholic beverages and milk.(AU)

Evaluation of sorghum straw hemicellulosic hydrolysate for biotechnological production of xylitol by Candida guilliermondii

A preliminary study on xylitol production by Candida guilliermondii in sorghum straw hemicellulosic hydrolysate was performed. Hydrolysate had high xylose content and inhibitors concentrations did not exceed the commonly found values in other hemicellulosic hydrolysates. The highest xylitol yield (0.44 g/g) and productivity (0.19 g/Lh) were verified after 72 hours.

Tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico / Supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification

Processos biotecnológicos têm sido desenvolvidos e aplicados com sucesso para a obtenção de novos produtos. Entre estes, um em desenvolvimento é o uso de microorganismos que fermentam a xilose da fração hemicelulósica de resíduos agroindustriais à xilitol, um alimento funcional com importantes aplicações industriais. Dentre os resíduos agroindustriais o bagaço de cana-de-açúcar é o mais abundante resíduo lignocelulósico no Brasil, e este não tem sido aproveitado em todo seu potencial devido ao desconhecimento ou a não existência de tecnologias disponíveis para serem prontamente aplicadas, ou têm sido utilizado de forma menos valorizada. Neste contexto a biotecnologia surge como uma via alternativa para geração de produtos de alto valor agregado visando aproveitar estes resíduos em todo seu potencial. Basicamente os processos biotecnológicos podem ser divididos em duas etapas: a etapa do processo em si e a etapa de purificação. Como as etapas de separação, recuperação e purificação constituem uma parte importante do processo biotecnológico, podendo alcançar até 80 % do custo final do produto, este trabalho, por conseguinte, visou à recuperação e purificação de xilitol através do uso de uma tecnologia alternativa, ainda não aplicada com este objetivo, a tecnologia supercrítica. O bioprocesso foi conduzido em um reator de leito fluidizado com células de Candida guilliermondii imobilizadas em alginato de cálcio eficazmente e o processo de purificação do meio fermentado foi realizado em um extrator supercrítico com capacidade de 50ml usando CO2 + etanol como solvente. Foi-se avaliado a influência dos parâmetros: pressão e suporte no processo de purificação, utilizando um planejamento fatorial completo 22 sendo a temperatura e o tempo de residência do solvente com a matriz líquida mantidas constantes. Os resultados preliminares demonstram a potencialidade da utilização da tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico produzido a partir de bagaço de cana-de-açúcar.

Biotechnological processes have been developed and applied successfully to obtain new products. Among these, one in development is the use of microorganisms that ferment xylose from the hemicellulosic fraction of agroindustrial waste to xylitol, a functional food with important industrial applications. Among the agroindustrial waste the sugarcane bagasse is the most abundant lignocellulosic residue in Brazil, and this has not been exploited to its full potential due to ignorance or lack of readily available technology to be applied, or have been used in a less valued. In this context the biotechnology emerges as an alternative route for generation of high-value added products aimed use this waste suitably. Basically the biotechnological processes can be divided in two stages: the stage of the process itself and the purification stage. As the separation, purification and recovery stages are an important part of the biotechnology process, which can reach up to 80% of the final cost of the product, this study therefore aimed the recovery and purification through the use of an alternative technology, not yet applied for this aim, the supercritical technology. The bioprocess was carried out in a fluidized reactor with cells of Candida guilliermondii immobilized in calcium alginate effectively and the purification process was tested in a supercritical extractor with a capacity of 50ml using CO2 + ethanol as solvent. It was evaluated the influence of the parameters: pressure and support in the purification process, using a 22 full factorial design keeping the temperature and residence time of solvent with the liquid matrix constant. The preliminary results showed the potentiality of use supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification produced from sugarcane bagasse.

Obtaining partial purified xylose reductase from Candida guilliermondii

The enzymatic bioconversion of xylose into xylitol by xylose reductase (XR) is an alternative for chemical and microbiological processes. The partial purified XR was obtained by using the following three procedures: an agarose column, a membrane reactor or an Amicon Ultra-15 50K Centrifugal Filter device at yields of 40%, 7% and 67%, respectively.

A bioconversão enzimática da xilose em xilitol pela xilose redutase (XR) é uma alternativa para as vias química e microbiológica. Avaliouse a purificação parcial da XR, utilizando os três seguintes procedimentos: uma coluna de agarose, um reator com membrana ou tubos de ultracentrifugação Amicon Ultra-15 50K, com rendimento de 40%, 7% ou 67%, respectivamente.

Xylitol production from wheat straw hemicellulosic hydrolysate: hydrolysate detoxification and carbon source used for inoculum preparation

Wheat straw hemicellulosic hydrolysate was used for xylitol bioproduction. The use of a xylose-containing medium to grow the inoculum did not favor the production of xylitol in the hydrolysate, which was submitted to a previous detoxification treatment with 2.5% activated charcoal for optimized removal of inhibitory compounds.

Hidrolisado hemicelulósico de palha de trigo foi utilizado para a bioprodução de xilitol. O uso de meio contendo xilose para crescer o inóculo não favoreceu a produção de xilitol no hidrolisado, que foi submetido a um tratamento prévio de destoxificação com 2.5% de carvão ativo para remoção otimizada de compostos inibitórios.

Inhibitory effect of acetic acid on bioconversion of xylose in xylitol by Candida guilliermondii in sugarcane bagasse hydrolysate

Sugarcane bagasse hydrolysate (initial acetic acid concentration = 3.5g/L), was used as a fermentation medium for conversion of xylose into xylitol by the yeast Candida guilliermondii FTI 20037. Acetic acid (2.0g/L) was added to the medium at different times of fermentation, with the aim of evaluating its effects on the bioconversion process. The addition of acetic acid to the medium after 12h of fermentation resulted in the strongest inhibition of the yeast metabolism. In this case, the xylose consumption and cell growth were, respectively, 23.22 and 11.24% lower than when acid was added to the medium at the beginning of fermentation. As a consequence of the inhibitory effect, lower values of the xylitol yield (0.39g/g) and productivity (0.22g/L.h) were observed, corresponding to a reduction of 36 and 48%, respectively, in relation to the values obtained with the addition of acetic acid after other fermentation times. The results obtained allowed to conclude that, under the experimental conditions employed in this work, the inhibitory effect of acetic acid on the xylose-xylitol bioconversion depends on the fermentation time when this acid was added, and not only on its concentration in the medium.

Hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar contendo uma concentração inicial de ácido acético de 3,5g/L foi utilizado como meio de fermentação para a bioconversão de xilose em xilitol pela levedura Candida guilliermondii FTI 20037. Ácido acético (2,0g/L) foi adicionado ao meio em diferentes tempos de fermentação, com o objetivo de avaliar o efeito deste ácido neste bioprocesso. O maior efeito inibitório deste ácido na bioconversão de xilose em xilitol pela levedura ocorreu quando este foi adicionado ao meio após 12h de fermentação. Nesta condição observou-se uma redução de 23,22% e 11,24%, respectivamente, no consumo de xilose e no crescimento celular em relação à fermentação em que a adição deste ácido ocorreu no tempo inicial de incubação. Como conseqüência do efeito inibitório, observou-se os menores valores de rendimento (0,39g/g) e produtividade (0,22g/L.h) de xilitol, correspondendo a uma redução de 36 e 48%, respectivamente, em relação aos valores obtidos com a adição de ácido acético nos outros tempos de fermentação. Os resultados obtidos permitem concluir que, nas condições experimentais empregadas neste trabalho, o efeito inibitório do ácido acético sobre a bioconversão de xilose em xilitol é dependente do tempo de fermentação em que a adição do ácido foi feita e não apenas de sua concentração no meio.

Screening of filamentous fungi for production of xylitol from D-xylose

Eleven filamentous fungi were screened for xylitol production in batch cultures. Production was generally low under the growth conditions used in this study. Penicillium crustosum presented the highest production, 0.52 g L-1 from 11.50 g L-1 of D-xylose, representing consumption of 76% of the original D-xylose.

Foram avaliados onze fungos filamentosos para a produção de xilitol em batelada. A produção foi baixa nas condições de cultivo utilizadas. A máxima, 0,52 g L-1 de xilitol a partir de 11,50 g L-1 de xilose, foi obtida com Penicillium crustosum, com consumo de 76% da xilose inicial.

Agro-industrial residues in biotechnological production of xylitol / Resíduos agroindustriais para produção biotecnológica de xilitol

Lignocellulosic residues, such as sugarcane bagasse, rice and oat straw and forest cuttings, are abundant and inexpensive sources of carbohydrates (cellulose and hemicellulose) with potential application in several conversion processes. Xylose, the predominant sugar in the hemicellulose fraction can be converted to xylitol. Xylitol is a polyol with some interesting properties that can make it an important product for the food and pharmaceutical industry. It is a compound with sweetness similar to that sucrose, is non-cariogenic, tolerated by diabetics and recommended for obese people. This polyol is currently produced by chemical catalysis of the xylose from lignocellulosic residues. However, this process needs expensive purification steps to obtain pure xylitol. Alternatively, it can be produced by biotechnological methods, using microorganisms, specially yeasts. These processes consist of hemicellulosic hydrolysate fermentation from agro-industrial residues, wich could compete with the traditional chemical method. The present work aims the accomplishment of a review about xylitol detaching the structural aspects, ways of attainment and applications; main hemicellulosic substrates used in its production; acid hydrolysis and treatment of the hemicellulosic hydrolysate for use as substrate to produce xylitol by microbial way.

Resíduos lignocelulósicos tais como bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz, casca de aveia e resíduos florestais representam fontes abundantes e não dispendiosas de carboidratos (celulose e hemicelulose) com potencial aplicação em processos de conversão química ou microbiana em produtos de interesse comercial. Xilose, o açúcar predominante na fração hemicelulósica pode ser convertido em xilitol. O xilitol é um poliol com propriedades físico-química importantes para as indústrias alimentícia e farmacêutica. É um composto com doçura semelhante à da sacarose, anticariogênico, tolerado por diabéticos e recomendado para pessoas obesas. Este poliol é produzido ,em grande escala, por hidrogenação catalítica da xilose presente em hidrolisados lignocelulósicos, porém as soluções obtidas por este processo requerem onerosos passos de purificação para obtenção do xilitol puro. Alternativamente, pode ser produzido por métodos biotecnológicos utilizando leveduras e/ou enzimas. Tais processos consistem na fermentação de hidrolisados hemicelulósicos de resíduos agroindustriais, e podem competir com o tradicional processo químico. O presente trabalho teve como objetivo a realização de uma revisão bibliográfica sobre xilitol destacando os aspectos estruturais, as vias de obtenção e aplicações, principais substratos hemicelulósicos empregados em sua produção, hidrólise ácida e tratamento do hid

Use of PVA-gel immobilized cells: a new strategy for biotechnological production of Xylitol from sugarcane bagasse hidrolysate / Uso de células imobilizadas em gel de PVA: uma nova estratégia para produção biotecnológica de Xilitol a partir de bagaço de cana-de-açúcar

Sugarcane bagasse is one of the most abundant residues in Brazil due to the large number of sugaralcohol industries. This biomass contains a high concentration of carbohydrates, which can be converted into products of high economic value, such as xylitol. Xylitol, a polyol with anticariogenic properties, is similar in sweetening power to sucrose, and has high potential for use in the food and pharmaceutical industries. Several studies have been carried out to produce xylitol by biotechnological processes. However, there is little information on the use of immobilized cells in these bioprocesses. The objective of this review was to present a new possibility to produce xylitol by biotechnological processes, using sugarcane bagasse hydrolysate and immobilized cells in PVA-gel.

O bagaço de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais abundantes no Brasil devido ao grande número de indústrias sucroalcooleiras. Esta biomassa contém elevado teor de carboidratos, podendo ser utilizada na produção de compostos de interesse econômico como o xilitol. O xilitol é um poliol de cinco carbonos que apresenta poder adoçante semelhante ao da sacarose e propriedades anti-cariogênicas, tendo elevado potencial de uso nas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Diversos estudos buscando o desenvolvimento de processos de produção de xilitol por via biotecnológica têm sido realizados, entretanto pouco tem sido escrito sobre a utilização de células imobilizadas no bioprocesso. A presente revisão tem como objetivo apresentar uma possibilidade de produção de xilitol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de canade-açúcar, em sistema com células imobilizadas em gel de álcool polivinílico.

Use of PVA-gel immobilized cells: a new strategy for biotechnological production of Xylitol from sugarcane bagasse hidrolysate / Uso de células imobilizadas em gel de PVA: uma nova estratégia para produção biotecnológica de Xilitol a partir de bagaço de cana-de-açúcar

Sugarcane bagasse is one of the most abundant residues in Brazil due to the large number of sugaralcohol industries. This biomass contains a high concentration of carbohydrates, which can be converted into products of high economic value, such as xylitol. Xylitol, a polyol with anticariogenic properties, is similar in sweetening power to sucrose, and has high potential for use in the food and pharmaceutical industries. Several studies have been carried out to produce xylitol by biotechnological processes. However, there is little information on the use of immobilized cells in these bioprocesses. The objective of this review was to present a new possibility to produce xylitol by biotechnological processes, using sugarcane bagasse hydrolysate and immobilized cells in PVA-gel.

O bagaço de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais abundantes no Brasil devido ao grande número de indústrias sucroalcooleiras. Esta biomassa contém elevado teor de carboidratos, podendo ser utilizada na produção de compostos de interesse econômico como o xilitol. O xilitol é um poliol de cinco carbonos que apresenta poder adoçante semelhante ao da sacarose e propriedades anti-cariogênicas, tendo elevado potencial de uso nas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Diversos estudos buscando o desenvolvimento de processos de produção de xilitol por via biotecnológica têm sido realizados, entretanto pouco tem sido escrito sobre a utilização de células imobilizadas no bioprocesso. A presente revisão tem como objetivo apresentar uma possibilidade de produção de xilitol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de canade-açúcar, em sistema com células imobilizadas em gel de álcool polivinílico.

Use of PVA-gel immobilized cells: a new strategy for biotechnological production of Xylitol from sugarcane bagasse hidrolysate / Uso de células imobilizadas em gel de PVA: uma nova estratégia para produção biotecnológica de Xilitol a partir de bagaço de cana-de-açúcar

Sugarcane bagasse is one of the most abundant residues in Brazil due to the large number of sugaralcohol industries. This biomass contains a high concentration of carbohydrates, which can be converted into products of high economic value, such as xylitol. Xylitol, a polyol with anticariogenic properties, is similar in sweetening power to sucrose, and has high potential for use in the food and pharmaceutical industries. Several studies have been carried out to produce xylitol by biotechnological processes. However, there is little information on the use of immobilized cells in these bioprocesses. The objective of this review was to present a new possibility to produce xylitol by biotechnological processes, using sugarcane bagasse hydrolysate and immobilized cells in PVA-gel.

O bagaço de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais abundantes no Brasil devido ao grande número de indústrias sucroalcooleiras. Esta biomassa contém elevado teor de carboidratos, podendo ser utilizada na produção de compostos de interesse econômico como o xilitol. O xilitol é um poliol de cinco carbonos que apresenta poder adoçante semelhante ao da sacarose e propriedades anti-cariogênicas, tendo elevado potencial de uso nas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Diversos estudos buscando o desenvolvimento de processos de produção de xilitol por via biotecnológica têm sido realizados, entretanto pouco tem sido escrito sobre a utilização de células imobilizadas no bioprocesso. A presente revisão tem como objetivo apresentar uma possibilidade de produção de xilitol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de canade-açúcar, em sistema com células imobilizadas em gel de álcool polivinílico.

Agro-industrial residues in biotechnological production of xylitol / Resíduos agroindustriais para produção biotecnológica de xilitol

Lignocellulosic residues, such as sugarcane bagasse, rice and oat straw and forest cuttings, are abundant and inexpensive sources of carbohydrates (cellulose and hemicellulose) with potential application in several conversion processes. Xylose, the predominant sugar in the hemicellulose fraction can be converted to xylitol. Xylitol is a polyol with some interesting properties that can make it an important product for the food and pharmaceutical industry. It is a compound with sweetness similar to that sucrose, is non-cariogenic, tolerated by diabetics and recommended for obese people. This polyol is currently produced by chemical catalysis of the xylose from lignocellulosic residues. However, this process needs expensive purification steps to obtain pure xylitol. Alternatively, it can be produced by biotechnological methods, using microorganisms, specially yeasts. These processes consist of hemicellulosic hydrolysate fermentation from agro-industrial residues, wich could compete with the traditional chemical method. The present work aims the accomplishment of a review about xylitol detaching the structural aspects, ways of attainment and applications; main hemicellulosic substrates used in its production; acid hydrolysis and treatment of the hemicellulosic hydrolysate for use as substrate to produce xylitol by microbial way.

Resíduos lignocelulósicos tais como bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz, casca de aveia e resíduos florestais representam fontes abundantes e não dispendiosas de carboidratos (celulose e hemicelulose) com potencial aplicação em processos de conversão química ou microbiana em produtos de interesse comercial. Xilose, o açúcar predominante na fração hemicelulósica pode ser convertido em xilitol. O xilitol é um poliol com propriedades físico-química importantes para as indústrias alimentícia e farmacêutica. É um composto com doçura semelhante à da sacarose, anticariogênico, tolerado por diabéticos e recomendado para pessoas obesas. Este poliol é produzido ,em grande escala, por hidrogenação catalítica da xilose presente em hidrolisados lignocelulósicos, porém as soluções obtidas por este processo requerem onerosos passos de purificação para obtenção do xilitol puro. Alternativamente, pode ser produzido por métodos biotecnológicos utilizando leveduras e/ou enzimas. Tais processos consistem na fermentação de hidrolisados hemicelulósicos de resíduos agroindustriais, e podem competir com o tradicional processo químico. O presente trabalho teve como objetivo a realização de uma revisão bibliográfica sobre xilitol destacando os aspectos estruturais, as vias de obtenção e aplicações, principais substratos hemicelulósicos empregad

Agro-industrial residues in biotechnological production of xylitol / Resíduos agroindustriais para produção biotecnológica de xilitol

Lignocellulosic residues, such as sugarcane bagasse, rice and oat straw and forest cuttings, are abundant and inexpensive sources of carbohydrates (cellulose and hemicellulose) with potential application in several conversion processes. Xylose, the predominant sugar in the hemicellulose fraction can be converted to xylitol. Xylitol is a polyol with some interesting properties that can make it an important product for the food and pharmaceutical industry. It is a compound with sweetness similar to that sucrose, is non-cariogenic, tolerated by diabetics and recommended for obese people. This polyol is currently produced by chemical catalysis of the xylose from lignocellulosic residues. However, this process needs expensive purification steps to obtain pure xylitol. Alternatively, it can be produced by biotechnological methods, using microorganisms, specially yeasts. These processes consist of hemicellulosic hydrolysate fermentation from agro-industrial residues, wich could compete with the traditional chemical method. The present work aims the accomplishment of a review about xylitol detaching the structural aspects, ways of attainment and applications; main hemicellulosic substrates used in its production; acid hydrolysis and treatment of the hemicellulosic hydrolysate for use as substrate to produce xylitol by microbial way.

Resíduos lignocelulósicos tais como bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz, casca de aveia e resíduos florestais representam fontes abundantes e não dispendiosas de carboidratos (celulose e hemicelulose) com potencial aplicação em processos de conversão química ou microbiana em produtos de interesse comercial. Xilose, o açúcar predominante na fração hemicelulósica pode ser convertido em xilitol. O xilitol é um poliol com propriedades físico-química importantes para as indústrias alimentícia e farmacêutica. É um composto com doçura semelhante à da sacarose, anticariogênico, tolerado por diabéticos e recomendado para pessoas obesas. Este poliol é produzido ,em grande escala, por hidrogenação catalítica da xilose presente em hidrolisados lignocelulósicos, porém as soluções obtidas por este processo requerem onerosos passos de purificação para obtenção do xilitol puro. Alternativamente, pode ser produzido por métodos biotecnológicos utilizando leveduras e/ou enzimas. Tais processos consistem na fermentação de hidrolisados hemicelulósicos de resíduos agroindustriais, e podem competir com o tradicional processo químico. O presente trabalho teve como objetivo a realização de uma revisão bibliográfica sobre xilitol destacando os aspectos estruturais, as vias de obtenção e aplicações, principais substratos hemicelulósicos empregados em sua produção, hidrólise ácida e tratamento do hid

Reclassification of Candida guilliermondii FTI 20037 as Candida tropicalis based on molecular phylogenetic analysis

Yeasts of the genus Candida are of clinical importance and also have many industrial applications, mainly in the food industry. The yeast Candida guilliermondii FTI 20037 has been extensively studied in order to establish a biotechnological process for the production of xylitol. The goal of this study was to verify the taxonomic classification of this strain based on the analysis of rDNA sequences and the xyl1 gene. DNA fragments from these sequences were amplified by PCR and BLAST analysis revealed strong identity with the corresponding sequences from Candida tropicalis. Based on these results, we propose that C. guilliermondii FTI 20037 must be reclassified as C. tropicalis.

As leveduras do gênero Candida possuem tanto importância clínica como diversas aplicações industriais, principalmente na indústria de alimentos. A levedura Candida guilliermondii FTI 20037 tem sido exaustivamente estudada pois pretende-se utilizá-la no estabelecimento de um processo biotecnológico para a produção de xilitol. O objetivo deste trabalho foi verificar a classificação taxonômica desta levedura por análise de sequências do rDNA e do gene xyl1. Fragmentos correspondentes a estas regiões foram amplificados por PCR e a análise destas sequências por BLAST revelou alta identidade com sequências correspondentes de Candida tropicalis. Estes resultados nos levam a propor que C. guilliermondii FTI 20037 deva ser reclassificada como C. tropicalis.

Reclassification of Candida guilliermondii FTI 20037 as Candida tropicalis based on molecular phylogenetic analysis

Yeasts of the genus Candida are of clinical importance and also have many industrial applications, mainly in the food industry. The yeast Candida guilliermondii FTI 20037 has been extensively studied in order to establish a biotechnological process for the production of xylitol. The goal of this study was to verify the taxonomic classification of this strain based on the analysis of rDNA sequences and the xyl1 gene. DNA fragments from these sequences were amplified by PCR and BLAST analysis revealed strong identity with the corresponding sequences from Candida tropicalis. Based on these results, we propose that C. guilliermondii FTI 20037 must be reclassified as C. tropicalis.

As leveduras do gênero Candida possuem tanto importância clínica como diversas aplicações industriais, principalmente na indústria de alimentos. A levedura Candida guilliermondii FTI 20037 tem sido exaustivamente estudada pois pretende-se utilizá-la no estabelecimento de um processo biotecnológico para a produção de xilitol. O objetivo deste trabalho foi verificar a classificação taxonômica desta levedura por análise de sequências do rDNA e do gene xyl1. Fragmentos correspondentes a estas regiões foram amplificados por PCR e a análise destas sequências por BLAST revelou alta identidade com sequências correspondentes de Candida tropicalis. Estes resultados nos levam a propor que C. guilliermondii FTI 20037 deva ser reclassificada como C. tropicalis.