Estudo do comportamento fermentativo de Actinobacillus succinogenes para a produção de ácido succínico e ácido lático

• Autor(a) principal: Almeida, Cátia Andreia Alves
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/17322
• topic: Desidrogenação; Ácido succínico; Ácido láctico; Pasta de papel

A pasta de papel, produto da indústria papeleira, é constituída por polissacarídeos, essencialmente celulose e hemiceluloses. Através da ação de enzimas hidrolíticas é possível converter estes polímeros em monómeros de glucose e xilose, permitindo assim obter um hidrolisado com elevadas concentrações de açúcares e sem inibidores. Estes açúcares podem ser utilizados por diferentes microrganismos para a produção de biocombustíveis ou outros bioprodutos de elevado valor acrescentado. Actinobacillus succinogenes é uma bactéria classificada como anaeróbia facultativa capaz de crescer em meios ricos em CO2, incorporando esta fonte de carbono nos seus metabolismos para produzir metabolitos de valor acrescentado como o ácido succínico (AS). Dependendo das condições de cultura, A. succinogenes pode produzir elevadas concentrações de AS ou de ácido lático (AL), neste caso não incorporando CO2, sendo que por vezes ocorre a coprodução de outros ácidos orgânicos como o ácido fórmico e o ácido acético. O AS e o AL podem polimerizar e dar origem a poli butileno succinato (PBS) e poli ácido lático (PLA), respetivamente, polímeros com elevado interesse industrial devido às suas características de biodegradabilidade e biocompatibilidade. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de AS e AL por A. succinogenes em diferentes sistemas fermentativos, utilizando glucose como substrato. O melhor ensaio obtido foi repetido utilizando hidrolisado como matéria-prima. Em termos de produção de AS, os melhores resultados foram conseguidos num ensaio realizado em Erlenmeyer, com 50 g/L de glucose, tendo sido obtidos 13,6g AS/L, o que se traduziu num rendimento de 0,646 g AS/g Glc. Este ensaio foi reproduzido em biorreator, com controlo de pH, em modo batch, alcançando-se um rendimento de 0,444 g AS/g Glc. A produção de AL foi realizada em biorreator, com controlo de pH, em modo fed-batch com uma concentração inicial de glucose de 20 g/L, tendo sido fornecido, no decorrer do ensaio, um pulso de alimentação com a mesma concentração de glucose. Desta forma foram produzidos 25,3 g AL/L o que originou um rendimento de 0,794 g AL/g Glc. Este ensaio foi novamente realizado com hidrolisado o que permitiu obter um rendimento de 0,898 g AL/g Glc. Através deste ensaio verificou-se que A. succinogenes demonstra elevada capacidade de adaptação ao hidrolisado, o que permitiu a obtenção de um rendimento de produção de ácido lático elevado.