Repositório Institucional UP Campus sede – Ecoville Dissertação Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial
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Tipo: Dissertação
Título: Produção de carotenoides por Sporobolomyces ruberrimus em fermentação contínua a partir de melaço de canadeaçúcar
Autor(es): Jacojaco, Fernando Kenji
Primeiro Orientador: Leon, José Angel Rodriguez
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Cardoso, Lígia Alves da Costa
Resumo: Carotenoides são pigmentos naturais com função antioxidante, produzidos comercialmente por síntese química, extração a partir de fontes vegetais ou síntese biotecnológica, a partir de micro−organismos. Podem ser aplicados como aditivo alimentar, suplemento para nutrição animal e componente de produtos farmacêuticos, por exemplo. O presente trabalho descreve a cinética de crescimento e de produção de carotenoides (γ−caroteno, β−caroteno, toruleno e torularodina) por Sporobolomyces ruberrimus em processo de fermentação contínuo, utilizando melaço de cana−de−açúcar como substrato. As condições de cultivo (temperatura, pH, aeração, agitação e volume), previamente otimizadas pelo grupo de trabalho, foram mantidas constantes e diferentes taxas de diluição foram empregadas. O meio de cultura e o meio fermentado foram caracterizados quanto à concentração celular, por densidade ótica (DO); açúcares totais, pelo método de DNS; e carotenoides totais produzidos, por espectrofotometria, após rompimento celular mecânico e extração com solventes orgânicos. A partir dos dados obtidos foram determinados os valores de: constante de saturação de Monod KS, taxa específica de crescimento máximo µmax, rendimento real de crescimento de biomassa YG, coeficiente de manutenção celular mS, e os coeficientes de Luedeking−Piret α e β. Os resultados foram de 46,57 g.L−1 , 0,19 h−1 , 0,25 g.g−1 , 0,02 g.g-1.h−1 , 0,25 mg.g−1 e 0,00 mg.g−1 .h−1 , respectivamente. O valor de µmax coincide com resultados da literatura. Os coeficientes de Luedeking-Piret indicam que a torularodina é um metabólito primário. Além disso, esta levedura vermelha possui um comportamento particular, pois apresenta um alto valor de KS. Isto indica que, para µ atingir µmax, é necessária alta concentração de carboidratos.
Abstract: Carotenoids are natural pigments with antioxidant function, commercially produced by chemical synthesis, extraction from vegetable sources or microbial synthesis. Their applications include food additive, feeding supplement and pharmaceutical products components. The present work describes carotenoids (γ−carotene, β−carotene, torulene and torularhodin) production and growth kinetics of Sporobolomyces ruberrimus in a chemostat fermenter, using sugarcane molasses as substrate. The optimized culture conditions (temperature, pH, aeration, stirring and volume), previously defined by the work group, were constant at different dilution rates. Culture media and fermented broth were characterized for biomass concentration, measured by optical density; total carbohydrates, measured by DNS method; and total carotenoids, measured by spectrophotometry, after cell disruption by mechanical method and extraction with organic solvents. Data were used to determine the values of Monod saturation constant KS, maximum growth rate µmax, true cellular growth yield YG, maintenance coefficient mS, and the Luedeking−Piret α and β coefficients. The results were 46.57 g.L−1 , 0.19 h−1 , 0.25 g.g−1 , 0.016 h−1 , 0.25 mg.g−1 and 0.00 mg.g−1 . Obtained µmax is similar to the results previously described in literature. Luedeking-Piret coefficients indicate that torularhodin is a growthassociated metabolite. Also this red yeast has particular characteristics. It has a high KS value. This indicates that µmax can be reached only at high sugarcane molasses concentration.
Palavras-chave: Carotenoides
Sporobolomyces ruberrimus
Fermentação contínua
Melaço de cana−de−açúcar
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Positivo
Sigla da Instituição: UP
metadata.dc.publisher.department: Pós-Graduação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/2556
Data do documento: 2012
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