Produção de ácido lático por Lactobacillus curvatus em melaço de cana-de-açúcar

Abstract

ResumoA maior parte da produção mundial de ácido lático é utilizada pela indústria de alimentos e o restante em indústrias farmacêutica, têxtil, de couro, cosmética e química. A Metodologia da Superfície de Resposta, planejamento fatorial incompleto 3 3 , foi utilizada para estabelecer as melhores condições, relativas às concentrações, do meio de cultivo contendo melaço de cana-de-açúcar, extrato de levedura e peptona para desenvolvimento da fermentação descontínua por Lactobacillus curvatus. A fermentação se desenvolveu durante 48 horas sob temperatura de 37 ºC. O modelo matemático fornecido pela Metodologia da Superfície de Resposta apontou os valores máximos de concentração testados para melaço de canade-açúcar, 10% (m/v); extrato de levedura, 2% (m/v) e peptona, 4% (m/v) como a melhor composição do meio para produção de ácido lático. Na prática, estas condições forneceram uma produção de 30,5g/L de ácido láctico, sendo este resultado comparável ao obtido em meio sintético de Man-Rogosa-Sharpe, o qual produziu 32,0g/L de ácido lático. Considerando-se o baixo custo e alta disponibilidade do melaço, pode-se afirmar que este representa um bom meio de cultivo para a fermentação lática. Fermentação descontínua em escala maior, fermentador de 3L, utilizando-se melaço de cana-de-açúcar 10% (m/v) suplementado com 2% (m/v) de extrato de levedura e 4% (m/v) de peptona produziu 37,5 g/L de ácido lático. Palavras-chave: Lactobacillus curvatus, fermentação descontínua, melaço de cana-de-açúcar, suplementação, ácido lático. AbstractLactic acid is important due to its various applications. The bulk of world lactic acid production is used by the food industry and the rest is used in pharmaceutical, textile, leather, cosmetic and chemical industries. In this work, a 3 3 incomplete factorial design of the response-surface methodology was used to determine the best concentration of sugarcane molasses, yeast extract and peptone in the culture medium for the development of batch lactic fermentation by Lactobacillus curvatus. The fermentation was carried out at 37 ºC for 48 hours without agitation. The mathematical model given by the responsesurface methodology indicated a concentration of 10% (w/v) of sugarcane molasses, 2% (w/v) of yeast extract and 4% (w/v) of peptone as the best conditions for the composition of culture medium for the lactic acid production by L. curvatus. Under these conditions, lactic acid production was 30,5 g/L, comparable with the result obtained in MRS medium, which produced 32,0g/L of lactic acid. Considering the low cost and high availability of the sugarcane molasses, it was concluded that it represented a good culture medium for lactic fermentation. Sugarcane molasses at 10% (w/v) supplemented with yeast extract at 2% (w/v) and peptone at 4% (w/v) was used in the 3L batch lactic fermentation producing 37,5g/L of lactic acid.

Produção de ácido lático em meio à base de efluentes da indústria de alimentos por cultura láctea mista imobilizada

“…Isso explica o aumento na taxa de produção de ácido lático já nas horas inicias do processo observado nos tratamentos suplementados com extrato de levedura (3% e 6%), quando comparados com o controle (0%). Dados da literatura corroboram essa hipótese, uma vez que Hauly et al (2003) observaram que cultura de Lactobacillus curvatus produziram maiores quantidades de ácido lático em meio suplementado com extrato de levedura. O efeito da suplementação também foi observado por Oliveira et al (2009) para cultura de Lactobacillus casei cultivada em meio à base de melaço suplementado com 2% de EL, comparando-se com o meio não suplementado e com aqueles de menores doses de extrato de levedura.…”

Multivariate optimization of Staphylococcus xylosus AD1 biomass production using sugarcane molasses plus yeast extract and soybean meal

“…Multivariate optimization was performed using an incomplete 3 3 Box Behnken design (Hauly, Oliveira, & Oliveira, 2003) for the optimization of three variables: concentration of SCM (m v -1 ), YE (m v -1 ) and SM (m v -1 ). Therefore, three levels were investigated for each variable, as shown in Table 1.…”

Biomass production from Bacillus sp. RAB9 using several carbon sources

“…Several byproducts and feedstock from food industry and agro industry have been applied on microorganisms growth due your high availability and low cost. Among these, the molasses stands out as culture medium in fermentative processes because of your high contents of sugars, nitrogen and vitamins [ 4 ]. This study evaluated the replacement of glucose by comercial sucrose, soy molasses and sugar cane molasses seeking better conditions for biomass production from Bacillus sp.…”