Influência de substratos alternativos na fermentação de kombuchá para obtenção de membrana celulósica
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49342 |
Resumo: | Kombuchá é uma bebida milenar com alegação de propriedades funcionais, formada a partir de duas fases, uma líquida na qual se encontra uma complexa comunidade de microrganismos com alegação probiótica, e uma fase sólida constituída por uma membrana celulolítica produzida por parte dos microrganismos que também ficam aderidos. A celulose bacteriana (CB) produzida pela Kombuchá é um biopolímero produzido pela bactéria Glucanobacter xylinus que precisa de meio de cultivo caros para sua produção. A presente pesquisa teve por objetivo analisar a obtenção de biomembrana (membrana celulolítica) a partir da cultura simbiótica da bebida tipo Kombuchá utilizando como substrato resíduos agroindustriais de abacaxi e maçã, em diferentes concentrações (10, 20 e 30%). Inóculos da cultura inicial, fornecida por uma produtora de Kombuchá caseira, foram adicionados para fermentação nos substratos de resíduos agroindustriais previamente citados, sendo usado o chá verde como controle. O processo de fermentação foi acompanhado nos tempos 7,14 e 21 dias, a temperatura ambiente 28±2 oC, em repouso. Sendo avaliados pH, sólidos solúveis totais, glicose e proteínas totais durante todo o processo fermentativo. A membrana de celulose bacteriana formada na fermentação foi removida da superfície do meio por pinças, seguida de lavagens para obter uma membrana purificada. Foi analisado o peso úmido e peso seco, sendo o abacaxi como melhor fonte de obtenção de CB, produzindo 3,30 g/L de massa seca em 14 dias de fermentação, apresentando pH 3,6 e consumo de glicose e proteína, 16,19 mg/dL e 6,62 mg/dL respectivamente. As CB foram avaliadas quanto suas características estruturais por espectroscopia na região do infravermelho obtendo picos semelhantes ao da celulose tipo I, microscopia eletrônica de varredura e sua cristalinidade próximos a 80% por difração de Raio X. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de microdiluição contra microrganismos patogênicos, tendo sido observada inibição 97,5% frente a cepa de Pseudomonas aeruginosa. Mediante aos resultados obtidos pode-se concluir que o uso de substratos alternativos de baixo custo para obtenção de celulose bacteriana possui um potencial promissor. |
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A celulose bacteriana (CB) produzida pela Kombuchá é um biopolímero produzido pela bactéria Glucanobacter xylinus que precisa de meio de cultivo caros para sua produção. A presente pesquisa teve por objetivo analisar a obtenção de biomembrana (membrana celulolítica) a partir da cultura simbiótica da bebida tipo Kombuchá utilizando como substrato resíduos agroindustriais de abacaxi e maçã, em diferentes concentrações (10, 20 e 30%). Inóculos da cultura inicial, fornecida por uma produtora de Kombuchá caseira, foram adicionados para fermentação nos substratos de resíduos agroindustriais previamente citados, sendo usado o chá verde como controle. O processo de fermentação foi acompanhado nos tempos 7,14 e 21 dias, a temperatura ambiente 28±2 oC, em repouso. Sendo avaliados pH, sólidos solúveis totais, glicose e proteínas totais durante todo o processo fermentativo. A membrana de celulose bacteriana formada na fermentação foi removida da superfície do meio por pinças, seguida de lavagens para obter uma membrana purificada. Foi analisado o peso úmido e peso seco, sendo o abacaxi como melhor fonte de obtenção de CB, produzindo 3,30 g/L de massa seca em 14 dias de fermentação, apresentando pH 3,6 e consumo de glicose e proteína, 16,19 mg/dL e 6,62 mg/dL respectivamente. As CB foram avaliadas quanto suas características estruturais por espectroscopia na região do infravermelho obtendo picos semelhantes ao da celulose tipo I, microscopia eletrônica de varredura e sua cristalinidade próximos a 80% por difração de Raio X. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de microdiluição contra microrganismos patogênicos, tendo sido observada inibição 97,5% frente a cepa de Pseudomonas aeruginosa. Mediante aos resultados obtidos pode-se concluir que o uso de substratos alternativos de baixo custo para obtenção de celulose bacteriana possui um potencial promissor.CAPESKombucha is a millennial beverage with claimed functional properties, formed from two phases, a liquid phase in which a complex community of microorganisms with probiotic claims is found, and a solid phase consisting of a cellulolytic membrane produced by a part of the microorganisms that are also adhered. The bacterial cellulose (BC) produced by Kombucha is a biopolymer produced by the bacterium Glucanobacter xylinus that needs an expensive culture medium for its production. The present research aimed to analyze the obtention of biomembrane (cellulolytic membrane) from the symbiotic culture of Kombucha beverage using pineapple and apple agro-industrial wastes as substrate in different concentrations (10, 20, and 30%). Inoculum from the starter culture, provided by a homemade Kombucha producer, was added for fermentation on the previously mentioned agro-industrial waste substrates, and green tea was used as a control. The fermentation process was followed for 7, 14, and 21 days, at room temperature 28±2 oC, at rest. pH, total soluble solids, glucose, and total proteins were evaluated during the whole fermentation process. The bacterial cellulose membrane formed in the fermentation was removed from the surface of the medium by tweezers, followed by washes to obtain a purified membrane. Wet weight and dry weight were analyzed, and pineapple was the best source to obtain CB, producing 3.30 g/L of dry mass in 14 days of fermentation, presenting pH 3.6 and glucose and protein consumption, 16.19 mg/dL and 6.62 mg/dL respectively. The CB were evaluated for their structural characteristics by spectroscopy in the infrared region, obtaining peaks like type I cellulose, scanning electron microscopy and its crystallinity close to 80% by X-ray diffraction. The antimicrobial activity was evaluated by the microdilution technique against pathogenic microorganisms, and a 97.5% inhibition was observed against the Pseudomonas aeruginosa strain. Based on the results obtained, it can be concluded that the use of alternative low-cost substrates to obtain bacterial cellulose has a promising potential.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Biotecnologia IndustrialUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessFermentaçãoCelulose bacterianaBiopolímeroAtividade antimicrobianaInfluência de substratos alternativos na fermentação de kombuchá para obtenção de membrana celulósicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Daniella Pereira da Silva.pdfDISSERTAÇÃO Daniella Pereira da Silva.pdfapplication/pdf1900738https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49342/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Daniella%20Pereira%20da%20Silva.pdf5ff3f71f85cd7e582da5aaa985e77735MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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