Industrialização da Trealose

Trealoseé um dissacarídeo não redutor estável que consiste em duas moléculas de glicose com uma ligação α, α, 1, 1-glicosídica. A trealose foi originalmente extraída do fungo ergot do centeio e posteriormente descobriu-se que era difundida na flora, fauna e microorganismos naturais, especialmente em fungos, algas, musgos e invertebrados. A trealose é um cristal branco, uma molécula de trealose contém duas moléculas de água cristalina, solúvel em água, ácido acético glacial e etanol quente, insolúvel em éter, acetona. Quando aquecida a 130°C, a trealose perde água cristalina e torna-se anidra.
A trealose tem um efeito protetor mágico nos organismos: pode formar uma película protetora única na superfície celular sob condições adversas, como alta temperatura, frio intenso, alta pressão osmótica e perda de água seca, protegendo efetivamente células, moléculas de proteínas e outras inativações invariáveis. Outros açúcares da natureza, como a sacarose e a glicose, não possuem essa função, por isso a trealose também é conhecida como o “açúcar da vida” na comunidade científica.
A trealose existe amplamente em samambaias inferiores, algas, bactérias, fungos, leveduras, insetos e invertebrados, especialmente em leveduras, mofo e outros fungos, o conteúdo pode chegar a 20% do peso seco do organismo. Como extraí-lo e utilizá-lo, e até mesmo realizar a produção industrial em grande escala, as pessoas têm feito muito trabalho de pesquisa.

Atualmente, os métodos de preparação da trealose incluem síntese química, extração microbiana, fermentação microbiana, síntese enzimática, engenharia genética e assim por diante.

Método de extração microbiana
Com leveduras, bactérias lácticas, fungos e outros microrganismos contendo trealose como fonte de extração, em primeiro lugar, alterando as condições de crescimento dos microrganismos, o acúmulo de mais trealose em seus corpos e, em seguida, utilizando métodos apropriados para extrair trealose. O ciclo de produção de trealose por extração microbiana é longo, a taxa de extração é baixa, o custo é alto e é difícil alcançar a produção industrial em larga escala.

Método de fermentação microbiana
A trealose foi produzida por fermentação microbiana e depois extraída e purificada do caldo de fermentação. A chave é selecionar cepas com alto rendimento de trealose por mutagênese, fusão celular e recombinação genética. A Ajinomoto Co., LTD., no Japão, produz trealose em grandes quantidades por cultura in vitro de bactérias produtoras de aminoácidos, que alcançou a produção industrial, mas este método tem baixa taxa de conversão e muitos subprodutos.

Síntese de enzimas
Glicose, maltose, amido como substrato, três métodos, mas há consumo de energia, instabilidade da fosforilase e outros problemas, por isso é difícil conseguir a produção industrial.

Engenharia genética
Ao introduzir o gene da trealose sintase em plantas ou microorganismos, a trealose pode ser produzida por engenharia de microorganismos ou plantas transgênicas.

Síntese química
A adição de óxido de etileno é formada entre 2,3,4, 6-tetraacetil glicose e 3,4, 6-triacetil -1, 2-desidrato-d-glicose. As desvantagens desse método de preparação de trealose são o baixo rendimento e a difícil separação, estando ainda em fase de pesquisa.