Conversão fermentativa de microalga Chlorella sp. em goma gelana por Sphingomonas paucimobilis
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Date
2020-01-30Primeiro membro da banca
D'Oca, Marcelo Gonçalves Montes
Segundo membro da banca
Denardi, Laura Bedin
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As microalgas (MAs) são potenciais matérias-primas na produção de monossacarídeos fermentescíveis, devido ao apreciável teor de carboidratos. A espécie usada neste trabalho foi Chlorella sp., uma das variedades de MA mais resistentes ao cultivo. Assim sendo, este trabalho objetivou a conversão desta biomassa em goma gelana (GG) por fermentação com Sphingomonas paucimobilis. O tratamento físico-químico usado foi hidrólise ácida à pressão, cuja atuação enfraquece a estrutura da biomassa e libera açúcares fermentescíveis das frações celulósicas dessa matriz. Os melhores resultados para a microalga (MA) in natura foram 12,3 g açúcares L-1, usando-se H2SO4 (150 °C, 2,5% v v-1 e 36,6 min), e 12,5 g açúcares L-1, com o uso de HCl (155 °C, 1,5% v v-1 e 40 min). Carbono ativado comercial (50 ºC, 10% m v-1 e 60 min) foi empregado na etapa de destoxificação do hidrolisado de MA, tornando possível o uso deste hidrolisado enquanto meio fermentativo para Sphingomonas paucimobilis. Com abordagem multivariada às condições de cultivo, avaliou-se a temperatura (20–30 ºC) e a agitação orbital (120–240 rpm) da etapa fermentativa. Nas condições otimizadas (pH 7,0, 7,0 g de extrato de levedura L-1, 30 ºC e 240 rpm) a produção de GG (após extração com álcool etílico resfriado), foi de até 53,3 g L-1 de hidrolisado, em 60 h de cultivo. A técnica analítica utilizada foi Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detecção por Índice de Refração (HPLC-RID), submetida a estudo de figuras-de-mérito e de validação de método. A caracterização da GG foi feita por técnicas de Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e Cromatografia de Permeação em Gel (GPC). A viabilidade do aproveitamento de MA para produção de açúcares foi demonstrada, em escala de laboratório, bem como a viabilidade da bioconversão em GG (91,7% de pureza), por meio de rota produtiva inovadora. Adicionalmente, fez-se uma análise econômica preliminar do processo.
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