Produção de ácido giberélico por fermentação em estado sólido empregando substratos agroindustriais

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Data
2015-03-27Segundo membro da banca
Collazzo, Gabriela Carvalho
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Mostrar registro completoResumo
O ácido giberélico (GA3) é um hormônio natural presente em algumas plantas,
sendo empregado em formulações agrícolas como regulador de crescimento,
apresentando grande importância econômica e industrial. Atualmente, sua produção
em escala industrial é realizada por fermentação submersa (FSub) empregando o
fungo Gibberella fujikuroi. O maior problema no processo submerso está relacionado
aos baixos rendimentos de GA3, fazendo com que o processo de purificação
apresente elevados custos. Uma alternativa a este processo é a fermentação em
estado sólido (FES) que permite a obtenção deste produto em concentrações
maiores. A maior vantagem da FES frente à FSub está relacionada à maior
produção de GA3 empregando substratos de baixo custo, como por exemplo,
resíduos e subprodutos da agroindústria. Dado o fato de que o Brasil é destacado
como um dos mais prósperos países em termos da produção agrícola, e que o Rio
Grande do Sul é responsável por cerca de 30 a 40% da produção de arroz e cevada,
no país, avaliou-se a utilização de Farelo de Arroz Bruto (FAB) e Resíduo de
Cervejaria Úmido (RCU), resíduos do processamento de arroz e da indústria
cervejeira, como substratos para a produção de GA3 pelo fungo Gibberella
fujikuroi. Foram realizados dois planejamentos experimentais, linear do tipo 2n e
DCCR, ambos para duas variáveis. O primeiro planejamento, em três níveis, avaliou
o efeito da umidade, na faixa de 50 a 70%, e a composição do meio, com o teor de
FAB variando entre 30 e 70% do total de massa do substrato (massa de FAB e de
RCU). Por sua vez, o segundo planejamento, em 5 níveis, avaliou o efeito da adição
de glicose, fonte de carbono na faixa de 0 a 80 g/L, e do Nitrato de Amônio
(NH4NO3), fonte de nitrogênio, na faixa entre 0 a 5 g/L, na produtividade de GA3,
fazendo uso das melhores condições do primeiro planejamento. Foi verificado que,
para sete dias de fermentação, o maior rendimento obtido, para a primeira
investigação proposta, foi no ensaio realizado com composição do meio 30% FAB e
70% RCU e umidade do meio de 70%. No segundo planejamento constatou-se que
a maior concentração de NH4NO3 favoreceu a formação de GA3 pelo fungo, para um
valor intermediário do teor de glicose. Por fim, a investigação da cinética demonstrou
um comportamento de crescimento na produção de GA3, com o pico no sétimo dia,
com produção máxima de 10,10 g/Kg de substrato, e posterior tendência à
estabilização.