PRODUÇÃO DE ÁCIDO LÁTICO POR FERMENTAÇÃO SUBMERSA PARA OBTENÇÃO DE BIOPOLÍMERO ÁCIDO POLILÁTICO (PLA)

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Aluno de Iniciação Científica: Karina Kawka (PIBIC/CNPq)

Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (MT)

Orientador: Luciana Porto de Souza Vandenberghe

Colaborador: Juliana Oliveira, Cristine Rodrigues

Departamento: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30601010


RESUMO

Biopolímeros são materiais com potencial para aplicações que vão desde a área de embalagens até a área médica. Os estudos nessa área são impulsionados pela atual preocupação mundial em substituir produtos com origem no petróleo por alternativas renováveis e biodegradáveis. O ácido polilático (PLA) é um biopolímero que apresenta propriedades mecânicas comparáveis com as dos polímeros provenientes de fontes fósseis e é obtido através da polimerização do ácido lático (AL). O ácido lático (AL) (C3H6O3) pode ser obtido por fermentação utilizando bactérias, as quais convertem açúcares em AL. O objetivo desta etapa do trabalho é a produção do monômero AL, por fermentação submersa, utilizando, como substrato, resíduo agroindustrial ? amido de batata hidrolisado. Linhagens de bactérias do gênero Lactobacillus (L. pentosus (NRRL 227), L. agilis (14856), L. amylophillus (B-4437) e LPB-07) com potencial para produção de AL foram utilizadas em meio contendo 50 g/L de açúcares redutores totais de amido hidrolisado, 10 g/L de extrato de levedura (EL) e 40 g/L de carbonato de cálcio. Em seguida, foi avaliado o efeito da presença e da ausência do EL no meio de cultivo para a produção do AL. Na sequência, foram testadas outras fontes de nitrogênio, como peptona, ureia, sulfato de amônio e fosfato de amônio, além de EL-MF da marca Biorigin e EL-CMF da marca Biorigin. Todas as fermentações foram conduzidas em frascos de Erlenmeyer por 72 horas, sob agitação de 120 rpm e temperatura de 30°C. Para determinação da concentração de AL, o fermentado foi submetido à acidificação com ácido sulfúrico, para conversão do lactato de cálcio para AL, e analisado em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A linhagem selecionada que apresentou maior produção foi Lactobacillus pentosus NRRL 227 com 52 g/L de AL. A produção de AL na ausência de EL no meio de cultivo foi de 12 g/L enquanto que, na presença deste nutriente, alcançou-se uma produção de 58 g/L de AL. Dentre as fontes de nitrogênio testadas, a que apresentou melhor resultado foi o EL marca Biorigin CMF, com produção de 53 g/L de AL. As próximas etapas do trabalho são a otimização da produção, recuperação, purificação e polimerização do AL para obtenção do biopolímero PLA.

Palavras-chave: Ácido Lático, Ácido Polilático, Biopolímero