Produção biotecnológica do bioaroma 2-feniletanol: Avaliação das variáveis de processo e uso de resíduo alimentar como meio de cultivo
Composto aromático. 2-Feniletanol. Saccharomyces cerevisiae
A produção de bioaromas tem se consolidado como uma área de crescente relevância na biotecnologia, em virtude de seu elevado potencial econômico e das amplas aplicações nas indústrias de alimentos, cosméticos e perfumaria. Dentre os compostos aromáticos de maior interesse destaca-se o 2-feniletanol (2-FE), um álcool aromático amplamente utilizado devido ao seu odor característico de rosas e ao seu alto valor agregado. A obtenção desse composto pode ocorrer por meio da extração de plantas, síntese química ou por processos microbiológicos, sendo os processos microbiológicos considerados alternativas mais sustentáveis e ambientalmente favoráveis. Entretanto, os bioprocessos para a produção de 2-FE apresentam limitações quanto à eficiência produtiva, uma vez que o rendimento do processo é fortemente influenciado por variáveis operacionais, como concentração inicial do substrato, concentração de L-fenilalanina e temperatura de cultivo. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar e otimizar as principais variáveis envolvidas na produção de 2-feniletanol por Saccharomyces cerevisiae, utilizando um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A aplicação do DCCR possibilitou a análise dos efeitos individuais e das interações entre as variáveis estudadas, permitindo a identificação das condições ótimas de cultivo. Como resultado, foi alcançada uma concentração máxima de 1,7 g·L⁻¹ de 2-feniletanol, valor substancialmente superior ao observado em processos convencionais (0,23 g·L⁻¹). Essa diferença está relacionada ao uso de metodologias distintas, uma vez que o planejamento experimental possibilita maior eficiência na otimização do processo. Além disso, foi realizado um estudo de toxicidade em duas temperaturas distintas (28 °C e 34 °C). Os resultados indicaram que temperaturas mais baixas reduzem os efeitos inibitórios do 2-FE sobre o crescimento celular e favorecem o desempenho do processo fermentativo. Adicionalmente, foi avaliada a viabilidade do uso de um hidrolisado ácido proveniente de resíduo de alimentos como fonte alternativa de substrato, em mistura com meio sintético nas proporções de 1:3, 1:1 e 3:1 (hidrolisado ácido: meio sintético), visando à redução de custos e ao aumento da sustentabilidade do processo. Dessa forma, os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a compreensão dos fatores que influenciam a produção do 2-feniletanol e demonstram que a utilização de estratégias de otimização baseadas em planejamento experimental constitui uma abordagem promissora para o aumento da eficiência produtiva. O processo desenvolvido apresenta potencial para aplicação industrial, aliando ganhos econômicos à sustentabilidade ambiental, em concordância com a crescente demanda por compostos aromáticos naturais de alta qualidade.