The levan is a biopolymer of great importance to the food industry since it is capable of defining and modifying the structure of one food, acting as stabilizer, thickener, gelling agent and being largely responsible for the texture of processed foods. The levan production by bacterial cell immobilization may potentialize the results of these studies, having advantages such as: high cell concentrations inside the reactor, increase the substrate absorption rate, improve the performance and reduce the risk of microbial contamination. Thus, this study aims to evaluate the levan production by immobilized Zymomonas mobilis in hybrid system of alginate/polyvinyl alcohol (PVA) when submitted to different sucrose concentrations (5, 10, 25 and 30%), pH (5.7 and 7.0) and incubation temperature of 30C for 12, 18 and 24 h. The results showed that the best levan production rate was 18.66 g/L at 30% sucrose concentration, with productivity 1.55 g/L/h at pH 7.0. Practical Applications The biopolymer called levan is a nontoxic, nonmutagenic, odorless, tasteless and soluble dietary fiber; it has physiological effects that depend on its size and linkage type, and its fermentability. It can be produced by bacterial fermentation like Zymomonas mobilis. The administration of levan in human diet (5.5–6 g, twice a day) for 2–3 months reduced body weight and body fat mass. The input of levan showed in some studies an increase of divalent cation (Zn, Mg and Fe) and calcium absorption in rats. In the food industry, levan improves the rheological properties and functional characteristics of dairy products, such as yogurt. Its application includes use as a stabilizer, emulsifier, surface agent, encapsulating agent and flavor and fragrances carrier.
RESUMOA bactéria Zymomonas mobilis é interessante pela capacidade na produção de etanol em nível comparável ao obtido por leveduras, e a imobilização celular pode potencializar os resultados destes estudos. Dados demonstram que a temperatura e o pH usados para a fermentação com Zymomonas mobilis dependerão do que se deseja maximizar no final do processo. Este trabalho objetivou avaliar a produção de etanol por Zymomonas mobilis CCT 4494 imobilizada em esferas de alginato quando submetida a diferentes temperaturas de incubação, de 30 °C e 40 °C, diferentes concentrações de sacarose, durante 24, 48, 72 e 96 horas. Os melhores parâmetros fermentativos foram 48 horas de fermentação, temperatura de 30 °C e concentração de sacarose a 30%, resultando em 28,2 g/L de etanol.Palavras-chave: imobilização, alginato, bioetanol, fermentação, bactéria. INTRODUÇÃOA indústria sucro-alcooleira no Brasil é de grande importância para a sua economia nacional. O etanol utilizado como combustível é menos poluente que a gasolina por se tratar de um derivado obtido de uma fonte de energia renovável, e quando biotransformado se decompõe como CO 2 e H 2 O. Em virtude da situação de destaque em que se encontra o Brasil em nível mundial no setor energético, é necessário selecionar outros micro-organismos eficientes no processo de produção de álcool, como algumas bactérias, que sirvam como alternativa às leveduras (BEKERS et al., 2001). Algumas bactérias, como a Zymomonas mobilis, apresentam a capacidade de produzir etanol em nível comparável ou até mesmo superior ao obtido por leveduras, transformando açúcares em etanol e gás carbônico, dependendo das condições de fermentação, principalmente temperatura e pH (ERNANDES, 2009). Para a imobilização de células microbianas e enzimas o alginato é um dos suportes mais utilizados, e representa uma metodologia simples e barata, formando esferas de aprisionamento quando em contato com soluções de sais bivalentes (ANANTHALAKSHMY; GUNASEKARAN, 1999). Assim, este trabalho objetivou avaliar a produção de etanol por Zymomonas mobilis CCT 4494 imobilizada em esferas de alginato, submetida às temperaturas de incubação de 30 °C e 40 °C, diferentes concentrações de sacarose, durante 24, 48, 72 e 96 h de fermentação.
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