This study aims to assess a new approach for concomitant valorization of two industrial wastes -raw glycerin and spent brewer's yeast -for the bioproduction of valuable carotenoids. Microbial pigments have numerous applications in the food and cosmetic industries. First, four cultures of yeasts were screened using pure glycerol and either (NH 4 ) 2 SO 4 or urea as carbon and nitrogen sources, respectively. The ability of the best performing culture to accumulate carotenoids was investigated in a medium in which only wastes were supplemented as carbon and nitrogen sources. All the fermentations were carried out in 500 mL-Erlenmeyer flasks containing 150 mL of the medium. Microbial culture was incubated at 30 °C and 150 rpm for 120 h. Particularly, R. marina was the strain with the biggest potential to produce total carotenoids (up to 420 μg g -1 ). The four major carotenoid pigments identified by LCAPCI-MS were β-carotene, γ-carotene, torulene, and torularhodin. All fermentation assays and all the determinations were performed in triplicate. Results show that the bioprocess proposed in this work is technically and environmentally feasible, and sustainable. The simultaneous use of raw glycerin and spent brewer's yeast for the production of carotenoids by R. marina is reported for the first time.
RESUMO-Neste estudo foi dada ênfase à obtenção deβ-caroteno, pela estirpe de Rhodotorula mucilaginosa EQTT1. A produção foi realizada tendo como únicas fontes nutricionais a glicerina bruta (GB), oriunda da produção de biodiesel e levedura residual cervejeira (LRC), rejeito da produção de cerveja, visando estabelecer uma alternativa biotecnológica para o aproveitamento dos coprodutos (GB e LRC) gerados em grande quantidade pelas indústrias de origem das matérias primas. Foram testadas diferentes concentrações de carbono e nitrogênio levando em consideração a composição de ambos os rejeitos (GB e LRC).O estudo foi conduzidocom base em planejamento experimental do tipo Doehlert, para duas variáveis, realizados em frascos Erlenmeyer de 500 mL de capacidade, contendo 150 mL do meio de produção, pH 6,0, por 48h. Ao final do processo foram determinados: concentraçãode biomassa e deβ-caroteno; e avaliado estatisticamente a melhor condição para maximização da bioprodução do produto em interesse.As diferentes concentrações de nitrogênio e carbono tiveram influência marcante na síntese de β-caroteno. O valor máximode β-caroteno (120,1mg/L)foiobtido para as concentrações de nitrogênio e de carbono nos pontos máximo e central, respectivamente.Comparando os resultados com dados da literatura, pode-se aferir a possibilidade do emprego desses rejeitos industriais para a obtenção por via microbiana dessebioproduto de grande valor comercial.
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