HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DE PECTINA PARA A PRODUÇÃO DE POLIHIDROXIALCANOATOS POR Cupriavidus necator

Abstract

RESUMO -Resíduos agroindustriais, provenientes da extração de sucos de frutas cítricas, são ricas fontes de substâncias pécticas. Objetivando o aproveitamento desses resíduos como uma alternativa de baixo custo para a produção de biopolímeros, foi estudado o uso de hidrolisados pécticos para crescimento celular e produção de polihidroxialcanoatos por Cupriavidus necator. Nesse trabalho foi empregada uma pectina cítrica comercial (Vetec ® ) e uma endo-poligalacturonase (Sigma ® ), sendo realizado um estudo das condições de hidrólise que favorecessem a obtenção de compostos redutores (CR) por meio da aplicação de planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta. As variáveis investigadas foram a concentração de enzima e a agitação, mantendo-se a concentração de substrato em 1% (p/v). Os resultados obtidos foram comparados com a performance enzimática realizada a uma maior concentração de substrato (10% p/v) empregando-se diferentes concentrações de enzima. Ambos os resultados indicaram que a concentração enzimática de 10 UI/g de pectina favoreceu a obtenção de CR, permitindo atingir em média 70 g/L de CR a partir de 100 g/L de pectina. O meio de cultura formulado a partir desse hidrolisado foi satisfatório para o crescimento celular de C. necator, sendo obtida uma concentração de células acima de 10 g/L e o acúmulo intracelular de polihidroxialcanoatos.

Cross‐sectoral citrus sugarcane biorefinery: polyhydroxyalkanoates production in Brazil

“…Locatelli, da Silva, Finkler and Finkler and Locatelli, Finkler and Finkler grew C. necator in shaken flasks using orange albedo meal hydrolysate as a carbon source. [90][91][92] Having chosen to use a strain known to be capable of producing PHA, the authors decided to restrict their analysis to the assessment of bacterial growth. The maximum specific growth rates (μ max ) achieved by the cultures were 0.282 and 0.300 h −1 , 90 higher values than the results for the same strain in a medium containing glucose, fructose, lactose hydrolysate or inverted sugar.…”

“…[90][91][92] Having chosen to use a strain known to be capable of producing PHA, the authors decided to restrict their analysis to the assessment of bacterial growth. The maximum specific growth rates (μ max ) achieved by the cultures were 0.282 and 0.300 h −1 , 90 higher values than the results for the same strain in a medium containing glucose, fructose, lactose hydrolysate or inverted sugar. 75,93,94 In both Santimano et al and Locatelli et al, the DNS method 95 was used for carbon source quantification.…”

“…75,93,94 In both Santimano et al and Locatelli et al, the DNS method 95 was used for carbon source quantification. 89,91 The orange peel hydrolysate's total reducing sugars were estimated at 13.3 g L −1 . Also according to Locatelli et al, more than half of these sugars came from pectin hydrolysis: 7.5 g L −1 .…”

“…Also according to Locatelli et al, more than half of these sugars came from pectin hydrolysis: 7.5 g L −1 . 90 Although frequent, evaluations of the hydrolysis activity of pectic substances such as this one are not indicated when the DNS method is adopted. Since it requires treatment in an alkaline medium and under high temperatures, the DNS method accelerates the process of βeliminative degradation of the glycosidic bond of the methoxylated galacturonide residues of the pectin 96 usually leading to overestimation of the efficiency of pectic substances hydrolysis owing to treatment interference.…”

“…Locatelli, da Silva, Finkler and Finkler and Locatelli, Finkler and Finkler grew C. necator in shaken flasks using orange albedo meal hydrolysate as a carbon source 90–92 . Having chosen to use a strain known to be capable of producing PHA, the authors decided to restrict their analysis to the assessment of bacterial growth.…”