Produção biotecnológica de ácido lático a partir de diferentes fontes de carbono

Abstract

O ácido 2-hidroxipropanoico (ácido lático) possui aplicações na indústria alimentícia, sendo utilizado como conservante e acidulante; na indústria farmacêutica e cosmética, na formulação de loções e pomadas; e na indústria química, como matéria-prima na fabricação do ácido polilático (PLA), um biopolímero substituto de polímeros de origem fóssil. O ácido lático pode ser produzido por síntese química, mas a via fermentativa tem recebido muita atenção por ser uma forma de produção menos poluente e não dependente de matérias-primas de origem fóssil, além de ser uma maneira de melhor gerir os resíduos da atividade agrícola, já que eles podem servir como fonte de carbono na produção biotecnológica. Nesse contexto, é importante a otimização da produção do ácido lático a partir de resíduos por via fermentativa. Assim sendo, esse trabalho visa avaliar o potencial produtivo de ácido lático de diferentes linhagens de lactobacilos, avaliando os parâmetros cinéticos de crescimento celular com meio sintético e hidrolisado de casca de soja. Na primeira etapa do trabalho, selecionou-se o melhor microrganismo produtor de ácido lático dentre 5 cepas disponíveis, considerando-se o consumo dos três açúcares: glicose, xilose e arabinose e avaliando-se o rendimento do produto. Lactobacillus sp. destacou-se consumindo 83,09 %; 85,08 % e 11,15 % de glicose, xilose e arabinose, respectivamente, com um rendimento de 0,72 g.g-1. Após, o microrganismo selecionado foi cultivado em meio MRS em diferentes condições de temperatura e agitação com o objetivo de se determinar a melhor condição de operação para produção de ácido lático, utilizando um planejamento central composto 22 totalizando 10 experimentos. Porém, a variação explicada pelo modelo foi de apenas 66%, com isso, os dados obtidos no planejamento não foram considerados para as etapas posteriores do trabalho. Na última parte, foi feita uma comparação cinética do meio MRS com o hidrolisado de casca de soja avaliando-se o crescimento celular, variação de pH, consumo de açúcares e produção de ácido lático. Foi observado que no meio MRS, a concentração máxima de ácido lático foi de 6,05 g.L-1, com essa concentração atingida em 10 horas e no hidrolisado, a concentração máxima foi de 3,98 g.L-1, com essa concentração sendo atingida em 32 horas.