1. Ciencia

XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
INFLUENCIA DE LA AIREACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE
SISTEMA INMOVILIZADO EN LA PRODUCCIÓN DE XILITOL A
PARTIR DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR EN BIORREACTOR
DE COLUMNA DE BURBUJAS
Ricardo F. Branco, Júlio C. Santos, Lucilene Y. Murakami, Solange I. Mussatto ∗ ,
Giuliano Dragone, Silvio S. Silva
Escola de Engenharia de Lorena – Departamento de Biotecnologia
(Universidade de São Paulo – EEL - USP)
Estrada Municipal do Campinho s/no, CEP: 12602-810, Lorena/SP - Brasil
E-mail: [email protected]
Resumen. El hidrolizado hemicelulósico de bagazo de caña de azúcar fue
empleado como medio de fermentación para producción de xilitol por la
levadura Candida guilliermondii FTI 20037. Las fermentaciones fueron
realizadas de acuerdo con un planeamiento factorial completo 22 con tres
repeticiones en el punto central, para evaluar el efecto de las variables:
aireación (0,66 a 1,33 vvm) y concentración de sistema inmovilizado (20 a
40% v/v), en la eficiencia de conversión de xilosa en xilitol y en la
productividad volumétrica de xilitol. Los ensayos fueron conducidos en un
biorreactor de columna de burbujas a 30ºC, con la levadura inmovilizada en
alginato de calcio. El análisis estadístico de los resultados reveló el modelo
lineal como el más adecuado para describir la eficiencia de conversión en
función de las variables estudiadas, siendo que el mejor resultado (41% de
eficiencia) fue obtenido empleando 1,33 vvm de aireación en la presencia de
40 % de sistema inmovilizado. Por otro lado, un modelo cuadrático se
mostró mas adecuado para describir la productividad volumétrica de xilitol,
una vez que la curvatura fue significativa para esta respuesta, a 95% de
∗
A quien todas las correspondencias deben ser enviadas
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
confianza. Así como para la eficiencia de conversión, el mejor resultado de
productividad volumétrica (0,28 g/l.h) también fue obtenido empleando
1,33 vvm de aireación, sin embargo, en la presencia de 20% de sistema
inmovilizado.
Palabras clave: Reactor de columna de burbujas, Células inmovilizadas,
Xilitol.
1. Introducción
Xilitol es un alcohol pentahidroxilado con cinco átomos de carbono, de poder
endulzante similar al de la sacarosa pero con un aporte calórico (2,4 Kcal/g) inferior al
de este azúcar (4,0 Kcal/g) (Moss, 1999) y que posee diversas propiedades de interés
para las industrias de alimentos, fármacos y cosméticos. Entre estas propiedades, se
destaca su poder anti y no cariogénico (Gales y Nguyen, 2000; Alanen et al., 2000;
Makinen, 2000), razón por la cual el xilitol ha sido ampliamente empleado en productos
para higiene bucal y en gomas de mascar. Otra importante propiedad del xilitol es que,
al contrario de los azúcares convencionales, su metabolismo por el organismo
independe de insulina, lo que permite su consumo por personas portadoras de Diabetes
mellitus (Pepper y Olinger, 1988; Bar, 1991). Este polialcohol presenta además una
serie de aplicaciones de gran interés para la industria farmacéutica, pues puede ser
empleado como agente en la prevención de otitis media aguda (Uhari et al., 2000),
osteoporosis (Mattila et al., 1998, 1999) e infecciones pulmonares (Zabner et al., 2000).
En escala industrial, la producción de xilitol es realizada por la hidrogenación de la
xilosa presente en hidrolizados hemicelulósicos, un proceso que requiere el uso de altas
presiones (31-40 atm) y temperaturas (100-130°C) además de extensas etapas de
purificación de la solución de xilosa (Melaja y Hämäläinen, 1977), lo que
consecuentemente encarece el producto final (el costo de producción del xilitol es cerca
de 10 veces superior al de la sacarosa o del sorbitol). Alternativamente, la producción
de xilitol puede ser realizada por vía microbiológica, la cual puede ser mas viable
económicamente pues requiere el uso de condiciones mas amenas de presión y
temperatura, y no necesita de una solución de xilosa pura, una vez que la conversión de
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
xilosa a xilitol por microorganismos ocurre directamente a partir del hidrolizado
hemicelulósico (Winkelhausen y Kusmanova, 1998).
Varias investigaciones han sido realizadas con el objetivo de establecer un proceso
para producción microbiológica de xilitol en grande escala. Entre estas, el uso de un
sistema con células inmovilizadas parece ser una alternativa interesante para mejorar el
desempeño de este bioproceso. Varios autores consideran que el empleo de
biocatalizadores inmovilizados puede proporcionar un aumento en la eficiencia y en la
productividad del proceso, una vez que permite obtener elevadas densidades celulares
en el reactor. Además, el uso de biocatalizadores inmovilizados facilita la recuperación
de las células utilizadas permitiendo el reuso de éstas en operaciones de batelada
repetida (Ramakrishna y Prakasham, 1999; Park y Chang, 2000, Cohen, 2001). Sin
embargo, para que el uso de un sistema con células inmovilizadas sea realmente
ventajoso, es de fundamental importancia una correcta elección del biorreactor a ser
utilizado.
Para la producción de xilitol, la mayoría de los trabajos realizados hasta el momento
fueron desarrollados en frascos Erlenmeyer o en reactores de tanque agitado.
Entretanto, estos reactores imponen altas tensiones de cizallamiento sobre las células, y
cuando se utilizan células inmovilizadas, estas tensiones pueden resultar en quiebra y
desgaste del sistema célula-soporte. Una alternativa para contornear este problema sería
el uso de reactores pneumaticamente agitados, entre los cuales los de columna de
burbujas son los mas simples. Estos reactores son muy utilizados por las industrias
química, petroquímica, metalúrgica y de bioprocesos (Degaleesan et al., 2001). En
procesos bioquímicos, estos reactores son muy empleados para tratamiento biológico de
residuos, así como para producción de etanol, enzimas, proteínas y ácidos orgánicos,
por fermentación (Kantarci et al., 2005). La producción de cerveza (Brányik et al.,
2001) y vinagre (Fregapane et al., 2000; Rubio-Fernández et al., 2004) también ha sido
estudiada en este tipo de reactor. Con relación a la producción de xilitol en reactor de
columna de burbujas, se encuentra en la literatura apenas el trabajo de Horitsu et al.
(1992). En este trabajo, los autores obtuvieron elevado valor de productividad, usando
como materia prima medio basado en xilosa comercial y células libres.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la influencia de la
aireación y de la concentración del sistema inmovilizado en la producción de xilitol en
biorreactor de columna de burbujas, empleando el hidrolizado hemicelulósico de
bagazo de caña de azúcar como medio de fermentación. Para garantizar una buena
interpretación de los resultados, con visualización de posibles efectos de interacción
entre las variables y obtención de modelos matemáticos que describan el
comportamiento de éstas en la región estudiada, se empleó un planeamiento factorial
completo 22 con tres repeticiones en el punto central.
2. Materiales y Métodos
2.1. Hidrolizado Hemicelulósico
El hidrolizado hemicelulósico fue obtenido por hidrólisis ácida del bagazo de caña
de azúcar, en un reactor de acero inoxidable de 250 l de capacidad. El reactor fue
cargado con 10 l de solución de ácido sulfúrico (100 mg H2SO4:g bagazo seco) para
cada 1 kg de materia seca, y la reacción fue mantenida a 121°C durante 10 min. Al
término de la reacción, el residuo sólido fue removido por centrifugación y el
hidrolizado hemicelulósico fue concentrado 10 veces en un concentrador de acero
inoxidable de 30 l de capacidad, a 70°C, aplicando vacío. Posteriormente, el hidrolizado
fue tratado de acuerdo con la metodología establecida por Alves et al. (1998), buscando
la remoción de compuestos tóxicos al metabolismo microbiano.
2.2. Inóculo e Inmovilización Celular
La levadura Candida guilliermondii FTI 20037 fue el microorganismo empleado en
los experimentos. Para la preparación del inóculo, células de esta levadura, mantenidas
en agar extracto de malta a 5°C, fueron transferidas para frascos Erlenmeyer de 125 ml,
conteniendo 50 ml del medio constituido por: 30 g/l de xilosa, 0,1 g/l de cloruro de
calcio, 3 g/l de sulfato de amonio y 10% (v/v) de extracto de salvado de arroz. Los
frascos fueron mantenidos en incubadora rotatoria a 200 rpm, 30°C por 24 horas.
Posteriormente, las células fueron recuperadas por centrifugación a 2000 × g por 20
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
minutos, e resuspendidas en agua destilada estéril. Para la inmovilización en alginato de
calcio se usó la técnica descripta por Carvalho et al. (2002).
2.3. Biorreactor
O biorreactor utilizado fue confeccionado a partir de un extractor soxhlet,
modificado por el laboratorio de hialotecnia de la Escuela de Ingeniería de Lorena. Sus
dimensiones eran: 150 mm de altura y 50mm de diámetro interno, con un volumen útil
de 150 ml. La parte superior de la columna fue vedada con un tapón de goma, el cual
fue adaptado con entradas adecuadas para retirar muestras y para la aireación del
reactor. Para la dispersión de las burbujas de aire fue utilizada una piedra porosa en la
parte inferior del sistema. Un esquema simplificado del reactor está representado en la
Figura 1.
Retirada de muestras
Entrada de aire
Salida de aire
Tapón de vedación
Burbujas de aire
Piedra porosa
Fig. 1. Reactor de columna de burbujas.
2.4. Procedimientos Analíticos
La concentración de células libres fue determinada por la medida de la densidad
óptica (DO) a 600 nm, en espectrofotómetro (Beckman DU 640B), siendo los valores de
DO correlacionados con la concentración celular (g/l) a través de una curva padrón
previamente establecida.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
Las concentraciones de xilitol y xilosa fueron obtenidas por Cromatografía Líquida
de Alta Eficiencia, conforme descrito por Santos et al. (2005). La concentración de
células inmovilizadas fue determinada según metodología descrita por Carvalho et al.
(2003).
A eficiencia del bioproceso fue calculada por la razón entre el factor de rendimiento
(YP/S) obtenido y el teórico (0,917 g/g, conforme Barbosa et al. 1988). El YP/S fue
calculado al final del proceso (tiempo correspondiente a la mayor concentración de
xilitol), siendo definido como la razón entre la concentración de producto formado y la
de xilosa consumida. La productividad volumétrica en xilitol (QP) fue calculada por la
razón entre la concentración de producto formado y el tiempo correspondiente.
2.5. Planeamiento Experimental
Un planeamiento factorial completo 22 con tres repeticiones en el punto central, fue
realizado para evaluar el efecto de dos variables: aireación y concentración del sistema
inmovilizado, en la producción de xilitol en biorreactor de columna de burbujas. Para
los cálculos estadísticos, las variables fueron codificadas de acuerdo con la Eq. (1),
donde xi es el valor codificado de las variables independientes; Xi es el valor real de
estas variables; Xo es el valor real de estas variables en el punto central, y ΔXi es la
mitad de la amplitud de la variación.
xi =
Xi − X0
ΔX i
(1)
Los intervalos y los niveles de las variables investigadas en este estudio están
presentados en la Tabla 1. Tres ensayos en el punto central fueron realizados para
estimar el error experimental y examinar la presencia o no de curvatura en la superficie
de respuesta. La eficiencia del proceso (η) y la productividad volumétrica en xilitol (QP)
fueron las respuestas del planeamiento experimental. Los programas Statgraphics 5.0
plus for Windows y Statistica versión 5.1, fueron empleados para análisis gráfica y de
regresión de los datos obtenidos.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
Tabla 1. Intervalos experimentales y niveles de las variables independientes de
acuerdo con el planeamiento factorial completo 22
Variables independientes
Intervalos y Niveles
Aireación (vvm)
Concentración del sistema inmovilizado (% v/v)
+1
0
-1
1,33
1,00
0,66
40
30
20
3. Resultados y Discusión
La Tabla 2 presenta la matriz del planeamiento factorial 22 con los resultados
correspondientes a las respuestas de eficiencia de conversión (η) y productividad
volumétrica de xilitol (QP), para cada condición de fermentación evaluada. Se observa
en esta Tabla que las dos respuestas fueron influenciadas por ambas variables, aireación
y concentración del sistema inmovilizado, siendo que los resultados de η variaron hasta
26% y los de QP hasta 114%.
Tabla 2. Matriz experimental 22 con el nivel codificado de las variables, para
evaluación de la influencia de la aireación y concentración de sistema inmovilizado en
la producción de xilitol con células inmovilizadas en alginato de calcio, cultivadas en
reactor de columna de burbujas
Ensayos
Variables Independientes
Aireación
Concentración del
sistema
Respuestas
Eficiencia (η)
Productividad
volumétrica (QP)
inmovilizado
1
-1
-1
32,54
0,126
2
+1
-1
39,34
0,270
3
-1
+1
34,06
0,220
4
+1
+1
41,08
0,211
5
0
0
36,61
0,231
6
0
0
36,98
0,230
7
0
0
37,07
0,228
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
El análisis estadístico de los efectos estimados (Tabla 3) muestra un efecto
principal positivo y significativo a 95% de confianza, de ambas variables en la respuesta
de eficiencia de conversión. Esto significa que el valor de esta respuesta aumenta con el
aumento da aireación y de la concentración del sistema inmovilizado. El hecho de que
una mayor aireación haya resultado en una mayor producción de xilitol, puede ser
explicado por el aumento en la disponibilidad de oxígeno para la célula microbiana. A
pesar de que en la literatura ya haya sido relatada una disminución del factor de
conversión de xilosa en xilitol con el aumento del caudal de oxígeno (Silva y Afshar,
1994), en el presente trabajo, así como en el de Felipe et al. (1996), el aumento da
aireación resultó en una mayor eficiencia del proceso. Esto probablemente ocurrió
debido al intervalo de aireación estudiado, el cual no fue capaz de alterar el
metabolismo microbiano de la producción de xilitol para la producción de biomasa. Con
relación al efecto positivo de la variable concentración de sistema inmovilizado sobre la
producción de xilitol, éste puede ser atribuido a la mayor densidad celular obtenida en
el reactor cuando se empleó una mayor cantidad de células inmovilizadas.
Tabla 3. Estimativa de los efectos, Errores padrón y resultados de la prueba t para las
respuestas de eficiencia de conversión (η) y productividad volumétrica (QP) en función
de las variables aireación (Ae) y concentración del sistema inmovilizado (Si), de
acuerdo con el planeamiento factorial 22
Factor
η
Efecto
Promedio 36,755*
Error
padrón
QP
t
p
Efecto
Error
padrón
t
p
±0,122
301,53 0,0000 0,207*
±0,0008
270,70 0,0000
0,263
±0,372
0,71 0,5528 0,046*
±0,0023
19,64 0,0026
Ae
6,910*
±0,244
0,0012 0,067*
±0,0015
44,19 0,0005
Si
1,630*
±0,244
6,69 0,0216 0,018*
±0,0015
11,46 0,0075
Ae.Si
0,110
±0,244
0,45 0,6960 -0,077*
±0,0015
-50,08 0,0004
Curvatur
a
28,34
* Valores significativos a un nivel de 95 % de confianza.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
La Tabla 3 muestra también que la curvatura no fue significativa al nivel de 95% de
confianza para la respuesta de eficiencia de conversión. Esto sugiere que un modelo
lineal es el más adecuado para describir esta respuesta en función de las variables
estudiadas. Un modelo lineal fue entonces ajustado a los datos experimentales,
conforme puede ser observado en la Eq. (2), donde Ae y Si son los valores codificados
para las variables aireación y concentración del sistema inmovilizado, respectivamente.
η = 36,81 + 3,46 × Ae + 0,82 × Si
(2)
La significancia estadística del modelo lineal fue evaluada a través del análisis de
varianza presentado en la Tabla4. Se observa en esta Tabla que el modelo es altamente
significativo para esta respuesta (p<0,0001), no presenta falta de ajuste (p>0,10), y
presenta un elevado coeficiente de determinación (R2 = 0,997), el cual es capaz de
explicar 99,7% de la variabilidad experimental. La superficie de respuesta descrita por
la ecuación del modelo y ajustada a los datos experimentales muestra claramente una
superficie plana, donde los valores de eficiencia aumentan linealmente con el aumento
de la aireación y de la concentración del sistema inmovilizado (Figura 2).
Tabla 4. Análisis de varianza (ANOVA) para el modelo ajustado para la eficiencia de
la producción de xilitol
Parámetros
Suma de
Grados de
Media
cuadrados
libertad
Cuadrática
Modelo
50,405
2
25,2025
Residual
0,1607
4
0,04017
Falta de Ajuste
0,0418
2
Error Puro
0,1189
Total
50,566
Estadísticos
F
p
627,37
0,0000
0,02091
0,35
0,7397
2
0,05943
-
-
6
-
-
-
Con relación a la respuesta de productividad volumétrica en xilitol (QP), la Tabla 3
muestra una influencia positiva y significativa al nivel de 95% de confianza, de las dos
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
variables estudiadas en esta respuesta. Sin embargo, en este caso, la interacción entre
las dos variables también fue significativa, presentando un efecto negativo.
43
41
EFICIENCIA (%)
39
37
35
33
40
CO
NC
1,33
35
.S
30
IS
T.
IN
M
O
V
1,17
1,00
25
(%
0,83
20
v/
v)
0,66
AIR
E
N
IÓ
AC
(vv
m)
Fig. 2. Superficie de respuesta relativa a la eficiencia de la producción de xilitol en
función de la aireación y de la concentración del sistema inmovilizado.
El efecto principal positivo de las variables en QP puede ser explicado de la misma
forma que para la eficiencia de conversión. Esta influencia positiva de la aireación en
QP fue también observada por Walther et al. (2001) durante la producción de xilitol a
partir de medio semidefinido. Con relación a la interacción, entretanto, su efecto
negativo indica que los mayores valores de productividad pueden ser obtenidos en
condiciones de más alta aireación con menor concentración del sistema inmovilizado.
De hecho, cuando la aireación fue empleada en su nivel máximo y la concentración de
células inmovilizadas fue empleada en su nivel mínimo, se obtuvo el mayor valor de QP
(0,27 g/l.h, Tabla 2). En este caso, la mayor aireación habría promovido, además de una
mayor disponibilidad de oxígeno disuelto para la célula microbiana, una mejor
condición de transferencia de masa en el reactor, una vez que se trata de un sistema
pneumaticamente agitado. En esta condición, el uso de una mayor cantidad de células
inmovilizadas, puede haber dificultado la transferencia de nutrientes para las células,
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
habiendo sido observado inclusive empaquetamiento de esferas de alginato en la parte
inferior del reactor.
Conforme mostrado en la Tabla 3, la curvatura fue significativa para la variable
productividad volumétrica. Esto indica que un modelo de orden superior probablemente
explicaría mejor la variabilidad de los resultados experimentales con relación a QP.
4. Conclusiones
Se concluye con este trabajo que, en los intervalos de valores estudiados, tanto la
aireación
como
la
concentración
del
sistema
inmovilizado
influenciaron
significativamente en la producción de xilitol, siendo que cuanto mayor el valor de las
variables, mayores fueron los valores de eficiencia y productividad volumétrica
obtenidos. Dentro de los intervalos de valores empleados, el uso de 1,33 vvm de
aireación y concentración de células inmovilizadas de 40 %, fueron las condiciones que
resultaron en la mayor eficiencia de conversión (41%) y productividad volumétrica de
xilitol (0,21 g/l.h).
Agradecimientos
Los autores agradecen el apoyo financiero de la Fundação de Amparo à Pesquisa do
Estado de São Paulo (FAPESP), del Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico
e Tecnológico (CNPq) y de la Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES).
Referencias
Alanen, P., Holsti, M. L., Pienihakkinen, K. (2000). Sealants and xylitol chewing gum are equal in caries prevention.
Acta Odontol. Scand., 58, 279-284.
Alves, L. A., Felipe, M. G. A., Silva, J. B.A., Silva, S. S., Prata, A. M. R. (1998). Pretreatment of sugarcane bagasse
hemicellulose hydrolysate for xylitol production by Candida guilliermondii. Appl. Biochem. Biotechnol., 70/72,
89-98.
Bar, A. (1991). Xylitol. In: Alternative Sweeteners. O’Brein Nabors, L., Gelardi, R.C. eds. New York: Marcel
Dekker Inc., pp.349-379.
Barbosa, M. F. S., Medeiros, M. B., Mancilha, I. M., Scheneider, H., Lee, H. (1988). Screening of yeasts for
production of xylitol from D-xylose and some factors which affect xylitol yield in Candida guilliermondii. J. Ind.
Microbiol., 3, 241-251.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
Brányik, T., Vicente, A. A., Cruz, J. M. M., Teixeira, J. A. (2001). Spent grains - a new support for brewing yeast
immobilization. Biotechnol. Lett., 23, 1073-1078.
Carvalho, W., Silva, S. S., Santos, J. C., Converti, A. (2003). Xylitol production by Ca-alginate entrapped cells:
comparison of different fermentation systems. Enzyme Microb. Technol., 32, 553–559.
Carvalho, W., Silva, S. S., Vitolo, M., Felipe, M. G. A., Mancilha, I. M. (2002). Improvement in xylitol production
from sugarcane bagasse hydrolysate achieved by the use of a repeated-batch immobilized cell system. Z.
Naturforsch., 57c, 109–112.
Cohen, Y. (2001). Biofiltration – the treatment of fluids by microorganisms immobilized into the filter bedding
material: a review. Bioresour. Technol., 77, 257-274.
Degaleesan, S., Dudukovic, M., Pan, Y. (2001). Experimental study of gas-induced liquid flow. structures in bubble
columns. AIChE J., 47, 1913-1931.
Felipe, M. G. A., Vitolo, M., Mancilha, I. M. (1996). Xylitol formation by Candida guilliermondii grown in a sugar
cane bagasse hemicellulosic hydrolisate: effect of aeration and inoculum adaptation. Acta Biotechnol., 16, 73-79.
Fregapane, G., Rubio-Fernández, H., Nieto, J., Salvador, M. D. (2000). Wine vinegar production using a
noncommercial 100-litre bubble column reactor equipped with a novel type of dynamic sparger. Biotechnol.
Bioeng., 63, 141-146.
Gales, M. A., Nguyen, T. (2000). Sorbitol compared with xylitol in prevention of dental caries. Ann. Pharmacother.,
34, 98-100.
Horitsu, H.,Yahashi, Y., Takamizawa, K., Kawai, K., Suzuki, T., Watanabe, N. (1992). Production of xylitol from
D-xylose by Candida tropicalis: optimization of production rate. Biotechnol. Bioeng., 40, 1085-1091.
Kantarci, N., Borak, F., Ulgen, K. O. (2005). Bubble column reactors. Process Biochem., 40, 2263-2283.
Mäkinen, K. K. (2000). Can the pentitol-hexitol theory explain the clinical observation made with xylitol? Med.
Hypotheses., 54, 603-613.
Mattila, P., Knuuttila, M., Kovanen, V., Svanberg, M. (1999). Improved bone biomechanical properties in rats after
oral xylitol administration. Calcif. Tissue Int., 64, 340-344.
Mattila, P. T., Knuuttila, M. E. L., Svanberg, M. J. (1998). Dietary xylitol supplementation prevents osteoporotic
changes in streptozotocin – diabetic rats. Metabolism, 47, 578-583.
Melaja, A. J., Hämäläinen, L. (1977). Process for making xylitol. U.S. Patent n.4.008.285. 18 jun. 1975, publ.
15/02/1977.
Moss, S. J. (1999). Xylitol – an evaluation. Int. Dent. J., 49, 00-00.
Park, J. K., Chang, H. N. (2000). Microencapsulation of microbial cells. Biotechnol. Adv., 18, 303-319.
Pepper, T., Olinger, P. M. (1988). Xylitol in sugar-free confections. Food Technol., 42, 98-106.
Ramakrishna, S. V., Prakasham, R. S. (1999). Microbial fermentations with immobilized cells. Curr. Sci., 77, 87100.
Rubio-Fernández, H., Salvador, M. P., Fregapane, G. (2004). Influence of fermentation oxygen partial pressure on
submerged semicontinuous acetification for wine vinegar production. Eur. Food Res. Technol., 219, 393-397.
Santos, J. C., Mussatto, S. I., Dragone, G., Converti, A., Silva, S. S. (2005). Evaluation of porous glass and zeolite as
cells carriers for xylitol production from sugarcane bagasse hydrolysate. Biochem. Eng. J., 23, 1-9.
Silva, S. S., Afschar, A. S. (1994). Microbial production of xylitol from D-xylose using Candida tropicalis.
Bioprocess Eng., 11, 129-134.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering
XXII IACChE (CIIQ) 2006 / V CAIQ
Uhari, M., Tapiainen, T., Kontiokari, T. (2000). Xylitol in preventing acute otitis media. Vaccine, 19, S144-S147.
Walther. T., Hensirisak. P., Agblevor. F. A. (2001). The influence of aeration and hemicellulosic sugar on xylitol
production by Candida tropicalis. Bioresour. Technol., 76, 213-220.
Winkelhausen, E., Kusmanova, S. (1998). Microbial conversion of D-xylose to xylitol. J. Ferment. Bioeng., 86, 1-14.
Zabner, J., Seiler, M. P., Launspach, J. L., Karp, P. H., Kearney, W. R., Look, D. C., Smith, J. J., Welsh, M. J.
(2000). The osmolyte xylitol reduces the salt concentration of airway surface liquid and may enhance bacterial
killing. Proc. Nat. Acad. Sci., 97, 11614-11619.
AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos
IACCHE - Interamerican Confederation of Chemical Engineering