PRODUÇÃO DE PIGMENTO VERMELHO PRODUZIDO POR MONASCUS RUBER CCT 3802 POR FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO EM GRÃOS DE MALTE PILSEN

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Alimentos

Autores

Silva, N.N.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Vendruscolo, F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS)

Resumo

A notoriedade dos corantes naturais vem aumentando devido a tendência mundial de consumo de produtos naturais.Neste contexto, destacam-se os pigmentos produzidos pelos fungos do gênero Monascus.A produção de pigmento por Monascus ruber CCT 3802 foi realizada via fermentação em estado sólido em grãos de malte Pilsen, estes foram submetidos ao cozimento por 15, 30, 45 e 60 minutos e ao processo de trituração.Depois os grãos, foram inoculado e incubado a 30°C em estufa BOD.Os grãos fermentados foram submetidos à extração, quantificação da concentração, determinação dos parâmetros de cor L*, a* e b* e a varredura em espectrofotômetro. Os melhores resultados foram obtidos nas fermentações com malte cozido por 15 minutos e com o grão triturado (1,823±0,020 e 1,24±0,0012 UA/grama meio seco).

Palavras chaves

Monascus ruber; Pigmento; Fermentação

Introdução

A cor é o fator de preferência mais importante, já que é o atributo que facilmente desperta a atenção do consumidor, sendo o principal critério para identificação da qualidade do produto (RIBEIRO;SERAVALLI, 2001). Na indústria alimentícia, ainda continuam sendo utilizados pigmentos sintéticos nos processamentos alimentícios, porém com a crescente preocupação dos consumidores com a qualidade dos alimentos, estabeleceu-se uma tendência por aditivos alimentares naturais. Neste contexto a produção de pigmentos fúngicos é uma área em expansão e que apresenta um potencial biotecnológico atraente devido a habilidade destes de crescer em substratos simples e de produzir variados metabólitos (DÚRAN et al., 2004). Os fungos pertencentes ao gênero Monascus, destacam-se como produtores de pigmentos vermelhos que tem sido utilizado em países asiáticos por suas propriedades corantes e flavorizantes na indústria de alimentos. Os pigmentos de Monascus pode ser empregado no processamento de vinho de arroz, em queijo de soja, cerveja entre outros (FENICE et al., 2000). Além da propriedade corante dos pigmentos, espécies de Monascus produzem monacolina K (lovastatina, mevinolina), utilizada no combate a hipercolesterolemia, agindo como um inibidor competitivo da HMG-Co Aredutase, enzima limitante na biossíntese de colesterol. O presente trabalho teve por objetivo produzir pigmentos vermelhos por Monascus ruber CCT 3802 por fermentação em estado sólido em de grãos de malte Pilsen.

Material e métodos

Preparo do Meio de Cultivo e Fermentação do Malte Pilsen O Monascus ruber CCT 3802 cedido pela Coleção de Culturas Tropicais da Fundação André Tosello (Campinas, SP) foi mantido em ágar dextrose de batata (PDA) a 4 oC. O inoculo foi preparado pelo cultivo do micro-organismos em garrafas de Roux contendo PDA a 30 oC em estufa BOD durante sete dias, posteriormente os esporos foram raspados e utilizados para inoculação do material sólido.Para o processo de fermentação os grãos de malte inteiro foram submetidos ao encharcamento pelo cozimento por 15, 30, 45 e 60 minutos e a processo de trituração. Após o pré-tratamento, cerca de 100 gramas de malte foi adicionado em frascos de Erlemneyers e esterilizado em autoclave, posteriormente foram inoculados com cerca de 2x106 esporos gmeio seco-1 e incubados a 30 °C em estufa BOD durante quinze dias e o malte fermentado foi submetido a processo de secagem em estufa a 70 °C por 7 horas. Determinação de umidade A umidade foi determinada pelo método de secagem das amostras até peso constante, em estufa a 105°C, seguindo a metodologia descrita por Instituto Adolfo Lutz (2015). Determinação da cor A determinação da cor foi realizada em espectrofotômetro de cor Color Quest II / Hunter Lab, utilizando os parâmetros L*, a* e b*. O aparelho foi ajustado em refletância, com especular incluída, utilizando-se padrão branco nº C6299 de 03/96 e amostra em cubeta de vidro limpo de 10 mm de caminho ótico, com campo de análise de 1 polegada. Estimativa da concentração de pigmento A concentração foi determinada por espectrofotometria no comprimento de onda 505 nm, onde 1 UA 505 nm corresponde a 15 mg de pigmento por litro, como é apresentado na equação 1.A análise foi efetuada em espectrofotômetro digital modelo SPEC 220. C=Abs lida ×15×FD (1)

Resultado e discussão

A Figura 1 apresenta os grãos de malte submetidos a diferentes condições de cultivo após fermentação por Monascus ruber e os pigmentos extraídos com etanol. Observa-se que os tratamentos de 15 minutos de cozimento e o grão triturado foram os que apresentaram as melhores características de pré- tratamento do substrato.O processo de cozimento submetido ao malte deve o objetivo de amolecer a textura dos grãos, aumentando assim a acessibilidade do micro-organismo ao meio.A análise da produção de pigmentos de Monascus é realizada pela medida da absorbância nas faixas de 400, 470 e 500 nm para pigmentos amarelos, alaranjados e vermelhos respectivamente (JOHNS; STUART, 1991; LIN, 1992). No presente trabalho foi realizada uma varredura em espectrofotômetro, identificando o comprimentro de onda de 505 nm como a maior absorção em todas condições de cultivos. Os melhores resultados foram obtidos nas fermentações com grãos triturado e grãos cozidos durante 15 minutos, alcançando valores de 1,823 ± 0,020 e 1,24 ± 0,012 UA/grama meio seco.A julgar que o processo de trituração do grão é de difícil padronização,o tratamento de 15 minutos de cozimento foi determinado a melhor condição de cultivo para o processo de fermentação do malte pelo Monascus ruber.Os parâmetros de cor L*, a* e b*, fornecidos pelo colorímetro, estão apresentados na Tabela 1.Observa-se que o tratamento de 60 minutos foi o que apresentou a maior luminosidade (L*), por outro lado, apresentou os valores mais baixos para os parâmetros a* e b*. Tais resultados demonstram que o cozimento por um longo periodo de tempo interfere na produção de pigmento.Os resultados da análise da cor asseguraram a escolha do tratamento de 15 minutos como a melhor condição de cultivo pois apresentou os melhores valores para o parâmetro a*.

Figura 1. (a) Malte fermentado por Monascus ruber e (b) Pigmentos extraídos com etanol de malte fermentado por Monascus ruber.


Tabela 1. Parâmetros de cor L*, a* e b* dos grãos de malte submetidos a diferentes pré-tratamentos para o processo de fermentação em estado sólido.

Conclusões

A produção de pigmento por Monascus ruber realizada via fermentação em estado sólido em grãos de malte Pilsen, apresentaram melhores resultados nas fermentações com malte triturado e malte cozido durante 15 minutos. Os resultados obtidos são importantes para fornecer dados para novos estudos em cultivos em meio sólido.

Agradecimentos

Referências

DURÁN, N.; TEIXEIRA, M.F.S.; ESPOSITO, E. Pigmentos fúngicos e seu potencial biotecnológico. In: Esposito, E.; Azevedo J.L. fungos: uma introdução á biologia, bioquímica e biotecnologia, EDUCS. Caxias do Sul, 2004.

FENICE, M.; FEDERICI, F.; SELBMANN, L.; PETRUCCIOLI. Repeated-batch production of pigments by inmobilized Monascus purpurues. Journal of Biotechnology. 80:271-276, 2000.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Procedimentos e determinações gerais. Capitulo IV. Disponívem:<http://www.ial.sp.gov.br/index.php?option=com_remository&Itemid=0&func=select&orderby=1>.Acesso em 25 de janeiro de 2015.

JOHNS M. R., STUART D. M. Production of pigments by Monascus purpureus in
solid culture J. Ind. Microbiol. 8 (1991), 23-38.

LIN T. F. Studies on the formation of Monascus red pigments PhD Thesis MIT, Massachusetts, 1991.

RIBEIRO, E. P., E. A. G. SERAVALLI. Química de Alimentos. São Paulo: Edgard Blücher: Instituto Mauá de tecnologia. 2001. 184 p.