Uso de caldo de cana-de-açúcar para produção de levana por Zymomonas mobilis CCT4494

Abstract

RESUMOA levana é um exopolissacarídeo constituído por unidades de frutose, unidas pó ligações (2 6), sintetizado por vários microrganismos durante a fermentação de um meio de cultura à base de sacarose, extrato de levedura e sais minerais. Este biopolímero possui diversas aplicações tanto na área de alimentos (fixador de cores e sabores, espessante e estabilizante de vários alimentos) como também na farmacêutica (substituto de plasma sanguíneo, imunomodulador, anticarcinogênico e hipocolesterolêmico). Objetivou-se, com este trabalho, realizar um estudo comparativo da produção de levana a partir de Zymomonas mobilis CCT 4494, utilizando os meios de fermentação sintético e o caldo de cana-de-açúcar, por este ser considerado um substrato de baixo custo comercial para o processo fermentativo, devido a sua abundância e facilidade de obtenção no Brasil. Os resultados obtidos indicaram que o caldo de cana-de-açúcar, utilizado como meio de cultura alternativo, é uma matéria-prima adequada para a fermentação por Zymomonas mobilis CCT 4494, pois a sua composição possibilitou a obtenção de rendimentos de levana superiores ou semelhantes às concentrações de sacarose testadas com o meio sintético.Termos para indexação: Biopolímero, exopolissacarídeo. ABSTRACTLevan is an exopolysaccharide constituted by fructose units, (2 6) linked, synthesized by several microorganisms during fermentation of a culture medium containing sucrose, yeast extract and mineral salts. This biopolymer has various applications as much in food area (colors and flavors fixer, thickener and stabilizer of several foods) as in pharmaceutical one (blood plasma replacement, immunomodulator, anticarcinogenic and hypocholesterolemic). The study was aimed at providing a comparative study of the production of levan from Zymomonas mobilis CCT 4494, using fermentation media sinthetic and sugarcane juice as this is considered a low cost substrate for the commercial fermentation process, due to its abundance and easy availability in Brazil. The results obtained indicated that the sugarcane juice, used as alternative culture medium, is an appropriate raw material for fermentation by Zymomonas mobilis CCT 4494 since its composition made possible the obtainment of levan yields higher or similar to the sucrose concentrations tested with the best synthetic medium. INTRODUÇÃOO potencial de utilização dos polissacarídeos de origem microbiana, denominados de biopolímeros, na indústria de alimentos, é consenso na literatura existente. Diversos autores, entre eles Manresa et al. (1987), concordam que, devido às suas propriedades funcionais versáteis, os biopolímeros podem tornar-se uma ferramenta poderosa para se criar em novas texturas e, consequentemente, permitir o surgimento de novos e diferenciados produtos.A obtenção de biopolímeros para consumo humano, entretanto, é uma tarefa mais complexa do que para a utilização em outros produtos, uma vez que estes devem ser considerados absolutamente seguros do ponto de vista alimentar e, portanto, satisfazer aos códigos e legisl...

Produção de levana por fermentação submersa utilizando Zymomonas mobilis cct 4494

“…Em algumas corridas realizadas, apesar da alta disponibilidade de substrato inicial (Si) presente no meio de fermentação, ocorreu baixo consumo de substrato (Sc) e elevada quantidade de AT que é dada pela diferença Si -Sc, no final das fermentações, conforme os resultados apresentados (Tabela 2). Estes consumos insatisfatórios de açúcar podem ser resultantes da osmolaridade do meio e, também, da presença de inibidores Garcia-Cruz, 2011).…”

“…Dentre a classe de exopolissacarídeos se encontra a levana constituída por unidades de frutose unidas por ligações β (2→6), sintetizado por vários micro-organismos como Bacillus subtilis, Aerobacter levanicum, Erwinia herbicola, Streptococcus salivarius e Zymomonas mobilis. É resultante de reações de transfructosilação em fermentações de culturas crescidas em meios ricos em sacarose Garcia-Cruz, 2011).…”

Immobilization and association of microorganisms to improve fermentation performance for ethanol production

“…While Saccharomyces cerevisiae ferments sucrose, glucose and fructose to produce ethanol and CO 2 , Zymomonas mobilis ferments the same sugars to produce ethanol, CO 2 , lactic acid and dextran. The formation of these products is due to the fact that bacteria do not follow the glycolytic pathway, like yeasts (Ernandes and Garcia-Cruz, 2011). In studies conducted with Z. mobilis, some advantages were observed when the aim is industrial ethanol production, highlighting high specific yields; tolerance to high ethanol concentrations; ability to grow in complete anaerobiosis, unlike yeast which requires some oxygen, especially for biosynthesis of unsaturated fatty acids (Rogers et al, 2007;Behera et al, 2010b;Bochner et al, 2010).…”