Otimização da produção de óleo microbiano por Umbelopsis isabellina e microencapsulação pelo método de gelificação iônica externa
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Data
2021-10-08Primeiro coorientador
Mazutti, Marcio Antonio
Primeiro membro da banca
Rosa, Claudia Severo da
Segundo membro da banca
Conterato, Greicy Michelle Marafiga
Terceiro membro da banca
Sanchés, Jesús Lozano
Quarto membro da banca
Wagner, Roger
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Fungos filamentosos como a Umbelopsis isabellina, tem surgido como uma alternativa biotecnológica para obtenção de óleos ricos em ácidos graxos monoinsaturados e poli- insaturados, que são nutrientes importantes para a regulação de processos fisiológicos envolvidos no desenvolvimento e manutenção da saúde humana. Devido a suas características químicas, estes óleos são altamente suscetíveis a oxidação lipídica e a microencapsulação pode ser uma ferramenta útil no sentido de aumentar a estabilidade lipídica do óleo microbiano. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi otimizar a produção de óleo microbiano por Umbelopsis isabellina e microencapsular este óleo pelo método de gelificação iônica externa. Inicialmente, utilizando um agitador orbital, foram otimizados os parâmetros do meio de cultura (extrato de levedura, peptona e sacarose) e os parâmetros do processo fermentativo (taxa de agitação, temperatura e pH) visando a produção de lipídios e PUFAs através de um planejamento do tipo Plackett–Burman (PB). Após foi realizado o aumento de escala para um biorreator STR e, adicionalmente, foram avaliadas as taxas de agitação e aeração através de um delineamento composto central rotacional (DCCR). Após concluída todas as etapas da otimização, o rendimento lipídico final foi de 36,58% dos quais 14,88% eram PUFA. Foram identificados 15 ácidos graxos, sendo os majoritários: o ácido oléico (47%), ácido palmítico (27%), ácido linoléico (11%) e o ácido γ-linolênico (5%). A segunda etapa do estudo teve como objetivo microencapsular o óleo microbiano pelo método de gelificação iônica externa e as microcápsulas apresentaram um diâmetro médio de 105 µm e a eficiência de encapsulação foi de 80%. Nesta etapa também se avaliou a estabilidade oxidativa do óleo livre e microencapsulado ao longo do tempo de armazenamento, variando temperatura e luminosidade. O método de gelificação iônica foi adequado para microencapsular o óleo microbiano pois não alterou os marcadores de oxidação lipídica (índice de peróxidos e formação de dienos conjugados). A combinação de microencapsulação e armazenamento refrigerado foi a condição que apresentou a maior estabilidade lipídica durante o tempo de armazenamento avaliado. Além disso, as microcápsulas contendo óleo microbiano armazenadas a temperatura refrigerada apresentaram a menor variação no teor de ácidos graxos saturados, monoinsaturados e poli-insaturados durante o armazenamento quando comparado as microcápsulas armazenadas a temperatura ambiente ou ao óleo livre armazenado nas diferentes temperaturas. Com base nos dados apresentados é possível concluir que o fungo Umbelopsis isabelina, a partir de condições otimizadas, é capaz de produzir um óleo rico em ácidos graxos insaturados e com bom rendimento podendo ter sua escala de produção ampliada para fins industriais. O óleo microbiano produzido pode ser microencapsulado, sem prejuízos a sua constituição, pelo método de gelificação iônica externa e que a microencapsulação é uma ferramenta eficaz para prolongar a estabilidade lipídica, reduzindo suas reações a fatores ambientais externos, facilitando assim seu uso na indústria de alimentos e permitindo que o óleo microbiano produzido pelo fungo Umbelopsis isabelina tenha potencial para ser utilizado no desenvolvimento de ingredientes alimentícios ou nutracêuticos.
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