Produção de ácido cítrico por Botryosphaeria ribis EC-01 em fermentação submersa utilizando resíduos agroindustriais

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Trindade, Virginia Sanches Coelho de Oliveira
• Orientador(a): Andrade, Milena Martins
• Banca de defesa: Sipoli, Caroline Casagrande , Golias, Halison Correia , Tonin, Lilian Tatiani Dusman
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Apucarana
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biotecnologia - Indústria; Melaço; Ácido cítrico; Biotechnology industries; Molasses; Citric acid
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25833

O ácido cítrico é amplamente utilizado em diversos processos industriais, principalmente nas indústrias alimentícias por ser biodegradável, solúvel em água, atóxico, antioxidante, acidulante e flavorizante. Atualmente, sua produção industrial é realizada por via fermentativa utilizando o fungo filamentoso Aspergillus niger e melaço de cana como substrato. Entretanto, a crescente demanda industrial por este ácido faz com que novas rotas de produção mais viáveis sejam traçadas. O presente estudo teve como objetivo avaliar a produção de ácido cítrico pelo fungo filamentoso Botryosphaeria ribis EC­01, utilizando os resíduos agroindustriais malte, extrato de levedura, torta de soja, glicerol e melaço de cana. Não existe relatos na literatura que explore a capacidade de B. ribis EC­01 na produção de ácido cítrico. Após a seleção das variáveis que influenciaram positivamente a produção deste ácido, planejamentos fatoriais 23 composto central rotacional foram desenvolvidos. O ácido cítrico foi quantificado por método espectrofotométrico, utilizando­se ácido tricloroacético, anidrido acético e piridina a 420 nm, 37 ºC e 30 min. A torta de soja e o melaço de cana aumentaram a produção de ácido cítrico por B. ribis EC­01, alcançando 5,75 mg mL­1, com 14 % (m/v) de torta de soja em 24 h, e 3,41 mg mL­1 com 14 % (m/v) de melaço de cana no tempo de 120 h. Um planejamento fatorial, considerando tempo (20 – 120 h) e as concentrações de torta de soja e de melaço de cana (0 – 20 % m/v), foi avaliado, sendo que este primeiro modelo foi preditivo. A partir das respostas obtidas, um segundo planejamento fatorial foi desenvolvido, utilizando­se tempo (13 – 63 h), torta de soja (15 – 25 %, m/v) e melaço de cana (20 – 40 %, m/v). As condições ótimas de produção de ácido cítrico por B. ribis EC­01 foram determinadas (R2 = 0,85) e as valores ótimos de tempo, torta de soja e melaço de cana foram de 13 h, 25 % (m/v) e 35 % (m/v), respectivamente. O modelo foi validado, obtendo­se valor de 10,01 ± 0,07 mg mL­1 de ácido cítrico, o que está bem próximo ao valor predito de 11,79 mg mL­1. Os resultados mostraram que o fungo filamentoso B. ribis EC­01 possui potencial de produção de ácido cítrico por fermentação submersa utilizando os resíduos agroindustriais torta de soja e melaço de cana em tempos bem inferiores aos relatados pela literatura, o que torna o processo viável economicamente.