PRODUÇÃO DE ASTAXANTINA E ß-CAROTENO POR Mucor circinelloides f. circinelloides UTILIZANDO FONTES AGROINDUSTRIAIS COMO SUBSTRATOS
Autor(es):
Silveira, Aline Alves Barbosa da
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2012
Resumo:
RESUMO
Várias pesquisas vêm sendo desenvolvidas com ß-caroteno e astaxantina utilizando fontes alternativas de produção. A astaxantina é um carotenóide oxigenado, responsável pela coloração de peixes, como o salmão, enquanto o ß-caroteno está presente em vegetais, sendo também produzido por microrganismos. Tanto o ß-caroteno como a astaxantina são precursores de vitamina A, demonstrando um alto poder antioxidante. Podem ser obtidos de fontes naturais e/ou sintetizados quimicamente. Neste trabalho foi inicialmente estudada a produção de astaxantina pelo fungo filamentoso Mucor circinelloides f. circinelloides utilizando o delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema fatorial 5x3x3 (5 substratos agroindustriais: melaço, caldo de cana, quirera, milhocina e manipueira, 3 concentrações (4%, 7% e 10%) e 3 tipos de iluminação (Led´s azul, Luz branca e sem luz)). Foi utilizado o pH 6,5, 120 rpm, na temperatura de 25ºC, com o meio Hesseltine modificado como padrão. Ao término do processo fermentativo, a astaxantina foi extraída em acetona e em seguida realizada a espectroscopia UV- visível (470 nm). Os resultados foram analisados no Software Statistica 5.0 e Origin 8.0. A melhor condição para a produção da astaxantina foi com a manipueira na concentração de 4%, com Luz branca (231,5 g/g de astaxantina/biomassa seca). Os resultados demonstraram como podem ser utilizados insumos agroindustriais, bem como produtos regionais, reduzindo, assim, os custos de produção de astaxantina. Foi realizada a produção de astaxantina por biorreator, com o meio manipueira 4%, com Led´s azul e Luz branca. O melhor resultado foi com Luz branca (150 g/g de astaxantina). A obtenção de astaxantina foi confirmada por cromatografia de camada delgada (CCD), apresentando um Rf de 0,33, similar ao padrão. Em seguida, a capacidade de remoção do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila) pela astaxantina foi demonstrada, com a remoção de 80% do radical DPPH. M. circinelloides f. circinelloides demonstrou também ser produtor de ß-caroteno por fermentação submersa com milhocina, farelo de arroz e/ou batata (inglesa ou batata-doce). Os resultados obtidos demonstraram que o farelo de arroz (50%) com milhocina (2%) apresentaram uma produção de 160g/g de ß-caroteno por biomassa seca. A confirmação da presença do -caroteno foi realizada por Espectrofotômetro (UV/Vis) e pela Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectro de Massa (CG/EM). O fungo M. circinelloides f. circinelloides apresentou-se promissor para a produção de astaxantina e ß-caroteno. Através da utilização de meios tendo como base substratos agroindustriais, reduzindo os impactos ambientais gerados pelos resíduos industriais.
With the recent replacement of synthetic pigments by natural carotenoids, studies have been developed to maximize the production of these substances through alternative biological sources. Astaxanthin is an oxygenated carotenoid called xanthophyll responsible for the coloration of fish such as salmon. -carotene is a carotene present in many natural sources such as plants and microorganisms. The -carotene and astaxanthin are precursors of vitamin A and therefore have a high antioxidant power. Among these natural sources of microorganisms, the fungi Mucor circinelloides and Xanthophyllomyces dendrhous are cited as carotenoids producers. In this work, initially was study the astaxanthin production by filamentous fungi M. circinelloides using the Randomized complete block design (RCDB) in factorial design 5x3x3: 5 agro industrial substrates (molasses, sugarcane juice, quirera, molasses and cassava waste water), 3 concentrations (4%, 7% and 105) and 3 illumination forms (blue light, white light and dark). Was utilized pH 6.5, 120 rpm, 25 ° C. the medium Hesseltine and Anderson was a standard. It also analyzed the influence of light (blue LED and fluorescent light). Astaxanthin was extracted in acetone and analyzed by UV-visible (470 nm). The results were analyzed using the Software Statistica 5.0 and Origin 8.0. The best conditions for astaxanthin production with manipueira was in a concentration of 4%, with white light (231.5 g / g), the results demonstrate the importance of removing residues of agro industrial environment and to with regional products, thereby reducing production costs of astaxanthin. Was realized astaxanthin production in a bioreactor, with the culture medium manipueira 4%, with blue LED's and fluorescent lamp. The best result was with fluorescent lamp (150 g/g of astaxanthin). The astaxanthin was confirme by TLC, with an Rf of 0.33. The ability to astaxanthin for remove DPPH was also demonstrated by this study. The results demonstrated to be promising, because astaxanthin was able to remove 80% of DPPH. Experiments were also performed for the production of -carotene in solid state fermentation with corn steep liquor associated with potatoes or rice bran. The best condition was with rice bran (50g /L) and corn steep liquor (2%), with a yield 80 g/g of -carotene. The -carotene confirmation was with the wavescan and GC/MS for the best results. The importance of astaxanthin and -carotene was reported in this study and the fungi M. circinelloides showed promise for research with -carotene and astaxanthin. The use of inputs and agro-industrial residues as the culture medium for production of carotenoids astaxanthin and -carotene is important for decreasing the production costs and reducing environmental impact generated by industrial waste.
Silveira, Aline Alves Barbosa da. PRODUÇÃO DE ASTAXANTINA E ß-CAROTENO POR Mucor circinelloides f. circinelloides UTILIZANDO FONTES AGROINDUSTRIAIS COMO SUBSTRATOS. 2012. 143 f. Tese (Doutorado em 2012) - Universidade Estadual do Ceará, , 2012. Disponível em: Acesso em: 6 de maio de 2024
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