Cultivo de Meyerozyma guilliermondii em batelada e batelada alimentada para produção de lipídios a partir de glicerol bruto
Autor: Bruno Loureiro Ladeira (Currículo Lattes)
Resumo
A crescente produção de biodiesel em escala mundial transformou o glicerol bruto, o principal coproduto da reação, em uma commodity de baixo valor comercial, principalmente pelos altos custos envolvidos no processo de purificação e a incapacidade do mercado em absorver sua geração. Nesse contexto, esse trabalho vem contribuir na busca por alternativas tecnológicas visando agregar valor a este coproduto e garantir a sustentabilidade da cadeia produtiva do biodiesel, por meio do seu uso como fonte de carbono pela levedura Meyerozyma guilliermondii para a produção de lipídios, com potencial para utilização como matéria-prima para gerar o biodiesel e como fonte de ácidos graxos essenciais. Um delineamento Plackett-Burman foi proposto, verificando-se que as variáveis mais influentes no processo foram as concentrações de FeCl3.6H2O, extrato de levedura, MgSO4.7H2O e ZnSO4.7H2O. Com essas três últimas variáveis foi proposto um delineamento composto central rotacional, através do qual foi possível estabelecer modelos empíricos codificados para as respostas teor de lipídios, lipídios totais e produtividade de lipídios na faixa de estudo realizada. As condições estabelecidas para o cultivo de Meyerozyma guilliermondii em batelada em frascos agitados foram: 5 g.L-1 KH2PO4; 3 g.L-1 MgSO4.7H2O; 1 g.L-1 Na2HPO4; 1,2 g.L-1 extrato de levedura; 30 g.L-1 glicerol; 0,0002 g.L-1 ZnSO4.7H2O; pH inicial 5,5; temperatura 30ºC. O perfil de ácidos graxos revelou a predominância de ácidos graxos poli-insaturados, incluindo os ácidos graxos essenciais linoleico e gama linolênicos, sendo que a composição do meio de cultivo exerceu influência nesse perfil. Parâmetros de qualidade importantes para comercialização de biodiesel foram estimados considerando a composição em metil ésteres de ácidos graxos e correlações empíricas, indicando valores de densidade, viscosidade, índice de saponificação e calor de combustão dentro das faixas recomendadas. Como objetivo de aumentar a produção de lipídios, diferentes estratégias de alimentação foram propostas em cultivos em batelada alimentada. A alimentação de um pulso contendo somente glicerol bruto em 48 h de cultivo levou a incrementos de 23%, 96,8%, 38,8% e 37,1% no teor de lipídios, lipídios totais, produtividade de lipídios e biomassa, respectivamente, em relação aos cultivos em batelada, atingindo valores de 18,70%, 2,42 g.L-1 e 0,0143 g.L-1.h-1 e 12,96 g.L-1, respectivamente.Palavras-chaves: Leveduras oleaginosas. Glicerol residual. Biodiesel. Batelada alimentada.