Farelo de soja e casca de arroz para a produção de lipopetideos por Bacillus amyloliquefaciens MO.04b
Data
2014-06-11
Autores
Massi, Juliana Barion
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Resumo
Resíduos agroindustriais como bagaços, farelos, cascas entre outros podem ser matéria prima e fonte de energia para a obtenção de diversos produtos com alto valor agregado. Entre eles os biossurfactantes, metabólitos microbianos de grande interesse industrial por suas inúmeras aplicações e pelas vantagens ambientais de baixa toxicidade e alta biodegradabilidade, mas com utilização limitada pelo alto custo de produção. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de lipopetídeos, uma classe de biossurfactantes, por fermentação em estado sólido (FES), utilizando Bacillus amyloliquefaciens MO.04b. As fermentações foram desenvolvidas a partir de misturas dos substratos em diferentes proporções, com 80 % de umidade. Os frascos inoculados (200 µL de suspensão de células) foram incubados em BOD a temperaturas de 28 a 37 ± 2 °C por até 48 horas. A interrupção dos cultivos foi pela adição de água, a mistura homogeneizada (180 rpm por 30 min.) e centrifugada (10.000 rpm por 20 min, 4 °C). Os lipopeptídeos foram precipitados no sobrenadante obtido pela adição de HCl 6M, (pH 2 a 4 °C); seguido de nova centrifugação o precipitado então foi ressuspenso em água, neutralizado (NaOH 0,5 M, pH 7,0) e liofilizado. Soluções do liofilizado foram preparadas para as determinações: Indice de Emulsificação (IE24); Tensão Superficial (TS); Infravermelho com Transformada de Fourrier (IV-FT); Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN de 1H e 13C) e Espectrometria de Massa. Os substratos selecionados para a produção foram o farelo de soja (47 % de proteínas) 4 g e a casca de arroz utilizada comobulking agent 3,75 g. A avaliação individual dos parâmetros de cultivo com os seguintes resultados, umidade 80 %; solução umedecedora MSM-1; fonte de nitrogênio extrato de levedura 1,75 g; fonte de carbono glicerol 1,50 g; pH inicial 6. O farelo de soja, extrato de levedura e glicerol, foram os pontos centrais de um planejamento fatorial Box-ehnken 33, onde a condição ótima de produção de lipopeptídeos foi 44,072 mg/g.s.s, em farelo de soja (3,25 g), glicerol (1,50 g), extrato de levedura (1,75 g) a 37 ± 2 °C , e 36 h de incubação. As análises de IV-FT apresentaram espectro semelhante ao da surfactina padrão, sugerindo a presença deste biossurfactante, que é produzido pelo B. amyloliquefaciens MO.04b em fermentação submersa. Quanto as determinações de RMN e espectrometria de massa não foram conclusivas, provavelmente pela complexidade da amostra e a necessidade de purificação da mesma.
Descrição
Palavras-chave
Bacillus amyloliquefaciens MO.04b, Biossurfactantes, Fermentação em Estado Sólido