Recebido em 18/8/07; aceito em 24/4/08; publicado na web em 16/10/08 BIOSURFACTANTS PRODUCTION BY YEASTS. Biosurfactants are molecules extracellularly produced by bacteria, yeast and fungi that have significant interfacial activity properties. This review focuses on relevant parameters that influence biosurfactant production by yeasts. Many works have investigated the optimization of yeast biosurfactant production, mainly within the last decade, revealing that the potential of such microorganisms is not well explored in the industrial field. The main points to increase the process viability lays on the reduction of the production costs and enhancement of biosynthesis efficiency through optimization the culture conditions (carbon and nitrogen source, pH, aeration, speed agitation) and the selection of inexpensive medium components.Keywords: biosurfactants; yeast; surface-active compounds. introduçãoVários microorganismos possuem capacidade de produzir moléculas com atividade interfacial. 1 Nas últimas décadas tem-se aumentado o interesse em identificar e isolar novos microorganismos produtores de moléculas tenso-ativas que apresentem boas caracterís-ticas surfactantes, como baixa concentração micelar crítica (CMC), baixa toxicidade, alta atividade de emulsificação, dentre outras. 2 A maioria dos biossurfactantes microbianos relatados na literatura é de origem bacteriana. As bactérias produtoras mais reportadas são dos gêneros: Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Bacillus sp. e Arthrobacter sp.. 3 Entretanto, a grande maioria dos biossurfactantes de origem bacteriana não é adequada para utilização na indústria alimentícia, devido a sua possível natureza patogênica. 4 As leveduras também têm sido estudadas para a produção de emulsificadores. Entre as leveduras, espécies de Candida e Yarrowia têm sido largamente estudadas e empregadas com sucesso na produção de biossurfactanes. A Tabela 1 apresenta as espécies de levedura mais estudadas e os respectivos biossurfactantes produzidos.Uma grande vantagem do uso de leveduras reside no status GRAS (generally regarded as safe) que muitas delas apresentam, como Yarrowia lipolytica, Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis. Organismos com status GRAS não apresentam riscos de toxicidade e patogenicidade, o que permite sua utilização para aplicações nas indústrias de alimentos e farmacêutica. 5 Alguns microorganismos podem produzir biossurfactantes quando crescem em diferentes substratos, variando desde carboidratos até hidrocarbonetos. O uso de diferentes fontes de carbono altera a estrutura dos biossurfactantes produzidos e, conseqüentemente, suas propriedades emulsificantes. Estas mudanças podem ser benéficas quando se desejam propriedades específicas para uma aplicação direcionada. 26 Diversos são os estudos realizados por vários autores 18,27,28 na produção de biossurfactantes, envolvendo propriedades físico-químicas.A maioria dos biossurfactantes é geralmente produzida quando as culturas alcançam a fase estacionária de crescimento. 29 Porém algumas espécies podem...
Biosurfactants are surface-active compounds from biological sources, usually extracellular, produced by bacteria, yeast or fungi. Research on biological surfactant production has grown significantly due to the advantages they present over synthetic compounds such as biodegradability, low toxicity, diversity of applications and functionality under extreme conditions. Although the majority of microbial surfactants have been reported in bacteria, the pathogenic nature of some producers restricts the wide application of these compounds.A growing number of aspects related to the production of biosurfactants from yeasts have been the topic of research during the last decade.
In order to improve biosurfactant production by Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682, a factorial design was carried out. A 24 full factorial design was used to investigate the effects of nitrogen sources (urea, ammonium sulfate, yeast extract, and peptone) on maximum variation of surface tension (ΔST) and emulsification index (EI). The best results (67.7% of EI and 20.9 mN m−1 of ΔST) were obtained in a medium composed of 10 g 1−1 of ammonium sulfate and 0.5 g 1−1 of yeast extract. Then, the effects of carbon sources (glycerol, hexadecane, olive oil, and glucose) were evaluated. The most favorable medium for biosurfactant production was composed of both glucose (4% w/v) and glycerol (2% w/v), which provided an EI of 81.3% and a ΔST of 19.5 mN m−1. The experimental design optimization enhanced ΔEI by 110.7% and ΔST by 108.1% in relation to the standard process.
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