Otimização dos parâmetros fermentativos para a produção de exopolissacarídeo microbiano

Abstract

Os exopolissacarídeos (EPS) são polímeros presentes no meio extracelular, e podem apresentar características bioadevisas, espessantes, estabilizantes, prébióticas, emulsificantes, gelificantes, além de serem considerados biossolventes e biofloculantes. Sua obtenção pode ser oriunda de processos de extração, cuja extração ocorre diretamente das fontes vegetais ou por meio de processos fermentativos, em que a biossíntese ocorre a partir de microrganismos. Devido às limitações associados aos métodos de extração, tais como as sazonalidade e disponibilidade das fontes vegetais utilizadas, os métodos biotecnológicos se destacam como alternativa para suprir as deficiências associadas ao método supracitado, contudo, ferramentas estatísticas para a otimização se fazem necessárias para maximizar a produção de compostos bioativos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi ativar, sintetizar e identificar a linhagem LBA-814. Subsequentemente, otimizar os parâmetros fermentativos com intuito de maximizar a produção de EPS, utilizando Delineamento Composto Central Rotacional e a Metodologia de Superfície de Respostas como ferramenta estatística. Realizou-se a identificação molecular e filogenética da bactéria LBA-814, além das melhores condições de cultivo. Os parâmetros analisados foram o meio de cultivo, parâmetros de processo e tempo de maior produção de EPS. Identificou-se que a cepa pertence ao gênero Bacillus sp., cuja máxima produção de EPS foi no início do processo fermentativo, atingindo 10,57 g/L de EPS em apenas 8 horas após inoculação, quando utilizou sacarose como fonte de carbono no meio YEPG com adição de sais (K2HPO4 e MgSO4.7H2O) ao meio submerso, à 30°C e 150 rpm. Foi alcançada a concentração de 51,4 g/L de EPS, sob o meio otimizado, indicando que a reprodutividade dos dados foi satisfatória. Desse modo, com base nos dados obtidos foi possível elevar em 81 % a produção de EPS (55,9 g/L) em relação ao processo não otimizado (10,57 g/L), utilizando as condições de cultivo e de processo preditos. Conclui-se que os resultados foram satisfatórios para o processo avaliado, e que a otimização favoreceu melhores rendimentos, ou melhor, alcançou maiores concentrações de EPS.