AE1 Tópicos Avançados em Biologia – Licenciatura em Ciências Biológicas

Leia os trechos a seguir retirados de um artigo científico que trata do uso da baunilha como oportunidade biotecnológica:

Trecho I

A produção de baunilha é um processo trabalhoso e de alto custo (a vanilina de extrato natural rende US$ 4000 por kg). Existe também a vanilina artificial, comumente derivada de liquores de sulfito, produzidos durante o processamento da polpa de madeira para a fabricação de papel. O extrato sintético de vanilina fornece apenas a nota sensorial principal do “flavour” de baunilha. Além disso, esse tipo de produção rende somente US$ 12 por kg para a indústria. Esses números demonstram o interesse industrial em encontrar novas alternativas para a produção de vanilina natural, que poderiam fornecer um preço significativamente maior quando comparado à produção sintética de vanilina.

Trecho II

A biotransformação de compostos naturais utilizando culturas de células de plantas é um método possível para a síntese de vanilina e que tem recebido bastante atenção. As plantas são fontes de diversas substâncias químicas inclusive aromas, drogas, pigmentos e agroquímicos.

Trecho III

De acordo com as normas européias e norte-americanas, classificam-se como produtos “naturais”, os compostos obtidos de fontes biológicas, como as biotransformações em que se empregam as enzimas ou suas células vivas de fontes naturais. Para a indústria, tem-se tornado cada vez mais importante o uso de compostos aromatizantes que possam ser denominados “naturais”, a fim de obter a aceitação do consumidor.

Trecho IV

A vanilina produzida biotecnologicamente é considerada um produto natural e pode ser produzida com baixos custos, a partir do uso de fontes renováveis. Ela pode ser produzida biotecnologicamente através de extratos enzimáticos ou enzimas purificadas, microrganismos e cultura de células de planta. Os principais precursores para a produção biotecnológica de vanilina são eugenol, isoeugenol, ácido ferúlico e outros menos utilizados. Recentemente foi mostrada uma boa aplicação industrial para a produção de vanilina, através de um processo fermentativo do ácido ferúlico, no qual empregou-se o microrganismo Amycolatopsis, cuja produção de vanilina atingiu a concentração de 11,5 g/L73-75.

Fonte: Daugsch, A. & Pastore, G. 2005. Obtenção de vanilina: oportunidade biotecnológica. Química Nova, 4 (28): 642-645.

( https://www.scielo.br/j/qn/a/9Z8ZTr8Ckm8JTB8twgpggwb/ )

Após fazer a leitura dos trechos retirados do artigo, redija um texto contendo a sua interpretação sobre a síntese de vanilina. Lembre-se de ser o mais claro possível, como se estivesse explicando para um aluno em formação.

Lembre-se! A produção do seu texto deve seguir as normas de escrita acadêmica indicadas pela ABNT. Busque outras fontes para embasar a sua produção.

RESPOSTA DA ATIVIDADE Ae1 Tópicos Avançados em Biologia

A vanilina é um composto sabor e aroma da baunilha característicos. Sua produção é a partir do extrato natural de baunilha, sendo um processo trabalhoso e de alto custo, chegando a render US$ 4000 por kg. Existe a vanilina sintética derivada de liquores de sulfito que são produzidos no processamento da polpa de madeira para a fabricação de papel, fornece apenas a nota sensorial do sabor de baunilha e sua produção sintética rende apenas US$ 12 por kg para a indústria (Daugsch; Pastore, 2005).

A biotransformação utiliza culturas de células de plantas para transformar compostos naturais em outros compostos, neste caso, a vanilina. Como as plantas são uma fonte de diversos compostos químicos, incluindo aromas (como a vanilina), drogas, pigmentos e agroquímicos, essa biotransformação é uma maneira de aproveitar a riqueza química das plantas para produzir compostos úteis (Daugsch; Pastore, 2005).

As normas europeias e norte-americanas classificam como “naturais” os compostos obtidos de fontes biológicas. As biotransformações, que são processos em que se utilizam enzimas ou células vivas de fontes naturais para converter uma substância em outra e caso da vanilina, isso poderia envolver o uso de enzimas ou células de plantas de baunilha para produzir o composto (Daugsch; Pastore, 2005).

A produção biotecnológica de vanilina é uma alternativa sustentável e econômica para a obtenção deste composto, que é amplamente utilizado na indústria alimentícia e de perfumaria. Sua produção envolve o uso de enzimas, microrganismos e culturas de células vegetais que atuam como catalisadores, acelerando as reações químicas que levam à formação de vanilina. Microrganismos, como a bactéria Amycolatopsis, podem ser geneticamente modificados para produzir estas enzimas. Os principais precursores utilizados na produção biotecnológica de vanilina são o eugenol, isoeugenol e ácido ferúlico (Daugsch; Pastore, 2005).

Recentemente, foi desenvolvido um processo industrial para a produção de vanilina a partir do ácido ferúlico utilizando a bactéria Amycolatopsis. Este processo resultou em uma concentração de vanilina de 11,5 g/L, pode ser uma alternativa viável e sustentável para a produção tradicional de vanilina (Daugsch; Pastore, 2005).

Diante disso, cresce o interesse da indústria em encontrar novas alternativas para a produção de vanilina natural, pois métodos mais eficientes para produção de vanilina natural, poderia fornecer um preço maior quando comparado a vanilina sintética. Para a indústria, é cada vez mais importante o uso de compostos aromatizantes que possam ser denominados “naturais”, porque cada vez mais os consumidores tendem a preferir produtos com ingredientes naturais.

REFERÊNCIAS

DAUGSCH, A.; PASTORE, G. 2005. Obtenção de vanilina: oportunidade biotecnológica. Química Nova, 4 (28): 642-645. Disponível em: https://www.scielo.br/j/qn/a/9Z8ZTr8Ckm8JTB8twgpggwb/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 21 de nov. 2023.

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