Microbial hyaluronic acid (HA) production has been preferred rather than extraction from animal tissue for medical and cosmetic applications. In this context, to obtain an economically competitive HA production by Streptococcus zooepidemicus, culture conditions were studied to improve the polymer production in sugarcane molasses. The highest HA production by S. zooepidemicus ATCC 39920 achieved was 2.825 g. L in a 4.5 L bioreactor with controlled pH (8.0) and medium containing molasses (85.35 g.L total sugar) pretreated with activated charcoal and yeast extract (50 g.L). The HA produced exhibited a high molecular weight of 1.35 × 10 kDa and the DPPH radical scavenging activity of the polymer at 1 g.L was 41 %. The FTIR and UV-Vis spectra showed no substantial differences in the spectral pattern between produced and standard HA. This study is a promising strategy for sugarcane molasses application by producing high value-added products such as hyaluronic acid.

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RESUMOO número de aplicações na área médica e cosmética atribuídas ao ácido hialurônico (AH) e o seu alto valor agregado justificam estudar as condições de cultivo para a otimização da produção do AH por microrganismos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produção de AH por Streptococcus equi subsp. zooepidemicus ATCC 39920 por planejamento fatorial utilizando como variáveis o pH (6,0; 6,5; 7,0), a temperatura (34; 37; 40°C) e a agitação do meio de cultivo (100; 150; 200 rpm). A melhor produção de AH obtida foi de 0, 251 g.L -1 em pH 7,0, temperatura de 40°C e agitação 200 rpm. Somente o pH e a agitação foram significativos dentro das condições estudadas. Os resultados indicaram que não foi possível atingir o pH ótimo para produção de AH, e que portanto, uma nova faixa de pH deve ser avaliada, buscando o ponto ótimo.Palavras-chave: Box-behken, Fermentação, Otimização, Parâmetros Físicos. INTRODUÇÃOO ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo linear de alta massa molecular constituído de unidades dissacarídicas repetidas de ácido D-glicurônico e N-acetilglicosamina¹. Esse polímero apresenta características hidrofílicas e viscoelásticas que indicam um grande potencial de aplicações médicas, nas áreas de oftalmologia, ortopedia, implante de próteses, cicatrização de feridas, terapia de artrite, prevenção de adesões cirúrgicas e dermatologia, e cosmética, utilizado como um ativo hidratante 2 .O AH comercial pode ser de origem animal ou produzido por fermentação de Streptococcus zooepidemicus do grupo A e C de Lancerfield³, porém a produção microbiana representa uma oportunidade de otimizar o rendimento e a qualidade do produto, por meio da engenharia genética e controle das condições de cultivo, visto que a qualidade dos produtos formados pelos microrganismos vem como resultado das condições de cultivo, como nutrientes, vitaminas, íons, temperatura e pH 4 . O objetivo deste trabalho foi definir os valores ótimos de pH, temperatura e agitação para a produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920. MATERIAL E MÉTODOSMicrorganismo e Inóculo: Streptococcus equi subsp. zooepidemicus ATCC 39920 foi obtido da Coleção Brasileira de Microrganismos de Ambiente e Indústrias (CBMAI) e preservado em meio Brain Heart Infusion (BHI) contendo 50% v/v de glicerol a -80°C. O inóculo foi obtido

Comercialmente, o polímero é extraído da crista de galo ou produzido por fermentação microbiana. O ácido hialurônico microbiano é sintetizado como uma cápsula extracelular por Streptococcus, em particular Streptococcus equi subespécie zooepidemicus (CHONG et al., 2005). A síntese do ácido hialurônico é responsável por 5 a 10% do carbono metabolizado pela bactéria, sendo que as unidades de ácido D-glicurônico e N-acetilglicosamina, que constituem as moléculas do polímero, são derivadas de glicose-6-fosfato e frutose-6-fosfato, respectivamente NIELSEN, 2003).A composição do meio de cultivo influencia diretamente no metabolismo de Streptococcus que requer meio rico em aminoácidos, nucleotídeos e vitaminas, necessários ao crescimento e produção do polímero (MARCELLIN;NIELSEN, 2009).O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento celular e a produção de ácido hialurônico, por Streptococcus zoeepidemicus ATCC 39920 em meio de Infusão de Cérebro e Coração (Brain Heart Infusion -BHI).

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O ácido hialurônico (AH), é um polissacarídeo que possui numerosas aplicações naturais devido às suas propriedades bioquímicas e, portanto, há grande interesse por parte das indústrias cosmética, médica e farmacêutica na sua obtenção. O AH pode ser extraído de tecidos animais ou obtido pelo cultivo de bactérias, sendo a última via mais vantajosa. Assim, a otimização do meio de cultivo para a produção do polímero procariótico é de grande importância. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da concentração de sacarose e extrato de levedura, bem como de arginina e glutamina na produção de ácido hialurônico por Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Foram realizadas fermentações de acordo com um planejamento fatorial completo 3² (com dois pontos centrais), utilizando concentrações de 20, 30 e 40 g.L-1 de sacarose e extrato de levedura. Encontrada a relação C:N ótima para produção de AH, testou-se o efeito da concentração de arginina e glutamina (0,0 a 3,0 g.L-1) através de planejamento fatorial completo 3² (com dois pontos centrais). Apenas o extrato de levedura mostrou efeito significativo, exibindo influência positiva na produção de AH. No entanto, observou-se um aumento na produção de AH com a adição dos aminoácidos. A maior produção do polímero (1,096 g.L-1) ocorreu em 30 g.L-1 de sacarose, 40 g.L-1 de extrato de levedura, 1,5 g.L-1 de arginina e sem adição de glutamina.