Produção de ácido cítrico por amostras de Aspergillus spp. isoladas da Caatinga de Pernambuco utilizando meios formulados com resíduos agroindustriais regionais.
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Universidade Católica de Pernambuco
Microbial biodiversity has shown a great evolution in the last decades, due to the isolation and
identification of the microbiota from environments that have not yet been studied, such as the
Caatinga, and also, due to its direct participation in the production of several biotechnological
metabolites. The Aspergillus genus is considered a producer of secondary metabolites, studied
in different biotechnological processes. Agro-industrial residues have a large amount of micro
and macronutrients that can be used in the formulation of fermentation media, as they can
reduce the costs of production processes. Citric acid is an organic compound produced by
microorganisms and used in several industrial processes. The selection studies of Aspergillus
samples isolated from the Caatinga of Pernambuco in solid medium to determine the best citric
acid producing sample, varying the pH and temperature values, for 144 hours, in triplicate, with
daily monitoring for 24 h. Then, the best sample was submitted to the submerged fermentation
process, for 144 h, 180 rpm and 37o C. After the production tests in submerged fermentation,
agro-industrial residues were tested through the formulation of means and the use of a factorial
design 23 carried out under the same conditions as the control medium. The samples collected
every 24 h were subjected to determination of the growth curve, pH variation and determination
of the citric acid concentration by chemical method and potentiometry produced in the control
and alternative media. The results obtained show that the sample called UCP1357 showed the
largest characteristic halos of citric acid, 8.0 cm, pH 8.5 and temperature of 37 ° C. The
production of citric acid through submerged fermentation showed that the medium called
“medium 2” which presented the highest quantification of citric acid produced, in the period of
144 hours, an amount of 7.22g / L. After identifying the best microorganism and medium, a
factorial design 23 was carried out using pineapple, acerola, orange and lemon residues for
the production of citric acid under the same conditions previously established. The results
obtained detected a great interaction between the orange and lemon residues, presenting a
citric acid activity of 15.29 g / L. The feasibility of reusing agro-industrial residues in the
formulation of means of production of biotechnological metabolites of high added value, has
emerged as a viable alternative in recent decades. Several alternative means have been
developed and described in scientific works, and the results obtained have been quite
satisfactory.
A biodiversidade microbiana tem apresentado uma grande evolução nas últimas décadas,
devido ao isolamento e identificação da microbiota de ambientes ainda pouco estudados,
como a Caatinga, e também, devido a sua participação direta na produção de diversos
metabólitos biotecnológicos. O gênero Aspergillus é considerado um produtor de metabólitos
secundários, estudado em diferentes processos biotecnológicos. Os resíduos agroindustriais
apresentam uma grande quantidade de micro e macronutrientes que podem ser utilizados na
formulação de meios de fermentação, pois podem reduzir os custos dos processos de
produção. O ácido cítrico é um composto orgânico produzido por micro-organismos e utilizado
em diversos processos industriais. Os estudos de seleção de amostras de Aspergillus isoladas
da Caatinga de Pernambuco em meio sólido para determinação da melhor amostra produtora
de ácido cítrico, variando os valores de pH e temperatura, durante 144 horas, em triplicata,
com acompanhamento diário durante 24 h. Em seguida, a melhor amostra foi submetida ao
processo de fermentação submersa, durante 144 h, 180 rpm e 37o C. Após os ensaios de
produção em fermentação submersa, foram testados resíduos agroindustriais através da
formulação de meios e da utilização de um planejamento fatorial 23 realizados com as mesmas
condições do meio controle. As amostras coletadas a cada 24 h foram submetidas a
determinação da curva de crescimento, variação do pH e determinação da concentração de
ácido cítrico por método químico e por potenciometria produzidos nos meios controle e
alternativos. Os resultados obtidos evidenciam que a amostra denominada de UCP1357
apresentou os maiores halos carcaterísticos de ácido cítrico, 8,0 cm, pH 8,5 e temperatura de
37°C. A produção de ácido cítrico através de fermentação submersa demonstrou que o meio
denominado “meio 2” que apresentou maior quantificação de ácido cítrico produzido, no
período de 144 horas uma quantidade de 7,22g/L. Após a identificação do melhor microorganismo e meio, foi realizado um planejamento fatorial 23 utilizando resíduos de abacaxi,
acerola, laranja e limão para produção de ácido cítrico nas mesmas condições pré
estabelecidas anteriormente. Os resultados obtidos detectaram uma grande interação entre
os resíduos de laranja e limão, apresentando uma atividade de ácido cítrico de 15,29 g/L. A
viabilidade em reaproveitar resíduos agroindustriais na formulação de meios de produção de
metabólitos biotecnológicos de alto valor agregado, tem surgido como uma alternativa viável
nas últimas décadas. Diversos meios alternativos têm sido elaborados e descritos em
trabalhos científicos, e os resultados obtidos têm sido bastante satisfatórios.
Descrição
Citação
MEDEIROS, Alexandre D'Lamare de. Produção de ácido cítrico por amostras de Aspergillus spp. : isoladas da Caatinga de Pernambuco utilizando meios formulados com resíduos agroindustriais regionais.. 2020. 86 fl. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Coordenação Geral de Pós-Graduação. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2020.