ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Bioquímica e Biotecnologia
Autores
dos Santos, I.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Gil da Silva, F. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Vasconcellos Vargas, A.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Branco Freitas, R. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE)
Resumo
O ácido lático é um composto que possui ampla aplicabilidade industrial, desempenhando funções nas áreas alimentícias, cosmética, sintética, entre outras. Fundamentado em sua importância comercial, o presente trabalho buscou realizar uma análise sobre o comportamento da bactéria ácido lática L.plantarum em meios com sulfato de amônio e extrato de levedura. Mediante aos estudos práticos realizados, observou-se que o meio contendo extrato de levedura resultou em um bom comportamento, porém, o meio com sulfato de amônio obteve informações interessantes que devem ser investigadas para uma conclusão mais apurada.
Palavras chaves
bactéria ácido lática; fermentação lática; meios enriquecidos
Introdução
O ácido lático (ácido 2-hidroxipropanóico) é um composto químico fundamental para atual sociedade. Seu carbono quiral configura uma estrutura óptica com dois isômeros, L - ácido lático e D- ácido lático, que possibilita versátil aplicabilidade em setores industriais (MOTIPÓ, 2009). Para sua construção, é possível obter seu processo industrial por dois procedimentos: síntese química ou fermentação lática. A fermentação, técnica de estudo desta pesquisa, fundamenta-se em gerar energia para micro-organismos na ausência de oxigênio (NELSON; COX, 2011). Os organismos vivos responsáveis por realizar a fermentação lática são as bactérias láticas, o foco deste trabalho está na bactéria de gênero Lactobacillus. Mais precisamente, na espécie Lactobacillus plantarum. Para que os Lactobacillus se desenvolvam corretamente, de maneira a contribuir para resultados esperados, é fundamental adaptar o meio de cultura de forma a estimular seu crescimento, por isso, fontes de carbono, nitrogênio, vitaminas e sais minerais são importantes para alcançar este objetivo (BORZANI et al., 2001). Neste contexto, o presente estudo procura analisar a fabricação de ácido lático por Lb. plantarum em meio suplementado com glicose e fontes de nitrogênio, tais como, sulfato de amônio e extrato de levedura, buscando baratear e melhorar seu acesso a indústrias que o utilizam como matéria prima.
Material e métodos
Para todos os experimentos foram empregadas células de Lactobacillus plantarum CCT 0580 que foram adquiridas da coleção de culturas da Fundação André Tosello. As células de L. plantarum foram mantidas em tubos contendo ágar MRS que foram repicadas uma vez por semana e incubadas durante 24 horas a 37 ºC. O meio de cultura padrão foi composto de solução de glicose 30 g/L, fosfato de sódio 3,0 g/L, sulfato de magnésio 0,1 g/L e fonte de nitrogênio 3,0 g/L. Para a seleção da fonte de nitrogênio foi realizado fermentação (duplicata) em frascos tipo Erlenmeyer de 250 mL com 50 mL de meio de cultura, mantidos em shaker a 37° sob 150 rpm de agitação, pH inicial de 6,0 e concentração inicial celular de 0,1 g/L. As amostras foram retiradas periodicamente para quantificação de substrato, ácido lático e biomassa. O ácido lático foi determinado pelo ponto de equivalência proveniente da técnica de titulação ácido-base, no qual utilizou hidróxido de sódio 0,1 mol/L e o substrato, foi quantificado através da medida de concentração encontrada a partir dos valores de absorbância obtidos pela técnica de espectrofotometria UV-Vis no espectrômetro Spectrum SP-1105 com comprimento de onda de 540 nm, com a curva de calibração, concentração versus absorbância, previamente construída pelo método de DNS. A biomassa foi determinada através da leitura de absorbância feita no espectrofotômetro Shimadzu UV-1800, no qual aplicou-se na curva padrão de células e retirou-se a concentração correspondente a absorbância lida.
Resultado e discussão
Pelo comportamento expressado na figura 1, observa-se que o
Lactobacillus plantarum apresentou um desempenho positivo. É possível
constatar que ocorreu produção de ácido lático coerente com consumo de
glicose e crescimento bacteriano.
Para a fonte de nitrogênio sulfato de amônio, a bactéria Lactobacillus
plantarum se comportou de forma insatisfatória, não apresentando nenhuma
produção de ácido lático, porém com crescimento microbiano repentino nas
últimas 24 horas,é possível observar esta afirmação na figura 2.
Acredita-se que, no meio enriquecido com sulfato de amônio, o crescimento
microbiano foi influenciado por precipitação de biomoléculas com cátions e
ânions presentes em solução. Considera-se que a variação do substrato no
mesmo foi provocada pelo erro instrumental e a ausência na produção de ácido
lático pela incompatibilidade do Lactobacillus plantarum com o meio de
cultura.
Análise comportamental da bactéria Lactobacillus plantarum em função do tempo para fonte de extrato de levedura.
Análise comportamental da bactéria Lactobacillus plantarum em função do tempo para fonte de nitrogênio sulfato de amônio.
Conclusões
Mediante aos resultados obtidos foi possível verificar que o meio de cultura enriquecido com extrato de levedura apresentou dados coerentes que se enquadram de acordo com o esperado, contudo, o meio suplementado com sulfato de amônio obteve um desempenho diferente do prescrito pela literatura e que necessita de pesquisas específicas para uma conclusão mais precisa.
Agradecimentos
Os autores são agradecidos pelo suporte financeiro deste trabalho providenciado pela FAPERJ e Universidade Federal Fluminense.
Referências
BORZANI, W.; SHMIDELL, W.; LIMA, U. A. Biotecnologia Industrial. Fundamentos. Editora: Blucher, 2001. v.1.Coleção.
MONTIPÓ, S. Produção de Ácido Lático a partir da Casca de Arroz. Santa Maria, 2012. 100f. Dissertação (Mestre em Engenharia de Processos) – Universidade federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
NELSON, D.; COX, M. Princípios de Bioquímica de Leninger: fermentação lática, 5ª ed. Sarvier, 2011.
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