Produção de celulose bacteriana por scoby de kombucha em comparação à bactéria Gluconacetobacter xylinus

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rigoni, Carolina
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Cruzeiro do Sul
Texto Completo: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/3801
Resumo: A celulose bacteriana possui em comparação com a celulose vegetal elevado grau de pureza, resistência mecânica, cristalinidade, biocompatibilidade e alta absorção de água apresentando potencial de aplicação em diversas áreas. Pode ser produzida por diversas fontes microbianas, como a bactéria Gluconacetobacter xylinus, com alto nível de pureza. Outra fonte de produção de celulose bacterianaé o SCOBY, symbiotic colony of bacteria and yeasts bebida Kombucha, que consiste em uma comunidade microbiana constituída por leveduras e bactérias. No entanto, o elevado custo de produção de celulose bacteriana compromete a sua produção em escala industrial. Meios de cultura que utilizem fontes alternativas de carbono apresentam potencial para produção promovendo a diminuição de custo do produto final. O objetivo do presente trabalho consistiu em avaliar a produção de celulose bacteriana em cultivo estático utilizando o SCOBY de kombucha e G. xylinus em meio contendo glicerol como fonte de carbono. A produção de CB utilizando SCOBY e o microrganismo isolado G. xylinusfoi realizada em 400 mL de meio HSG a 26 °C por 7 dias, por 5 semanas consecutivas. Após a produção, as membranas foram purificadas através de tratamento com NaOH e ácido acético e posteriormente foram secas por 24 horas a 45 °C, para determinação da massa seca. Em seguida foram realizados os métodos comumente empregados para caracterização de celulose bacteriana: rendimento, controle microbiológico por meio do teste de esterilidade, resistência à tração, absorção de água e resistência a soluções básicas e ácidas. A produção utilizando o microrganismo G. xylinus obteve rendimento semelhante ao obtido utilizando o SCOBY na quinta semana de cultivo, de 1,64 g/L e 1,48 g/L, respectivamente. O teste de esterilidade, mostrou que a etapa de purificação foi capaz de remover as células viáveis, assim como o processo de autoclavagem, uma vez que não foi observado turvação do meio em nenhuma das amostras. Dentre os parâmetros avaliados, não foi verificado diferença estatística, considerando intervalo de 95% de confiança, nas membranas produzidas por G. xylinus e SCOBY para o teste de resistência mecânica e resistência a ácidos. No entanto para o teste de resistência a soluções básicas e para o teste de absorção de água foi verificado que a membrana proveniente de G. xylinus foi capaz de absorver mais água e houve uma perda maior de massa no teste em solução básica. Os resultados deste trabalho demonstram que o SCOBY de kombucha apresenta-se como uma potencial fonte de celulose bacteriana tanto no que se refere ao rendimento de produção como características da membrana obtida. Novos estudos deverão ser realizados buscando investigar o uso de fontes de carbono alternativas para sua produção.
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spelling 2022-05-24T17:43:37Z20222022-05-24T17:43:37Z2022https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/3801A celulose bacteriana possui em comparação com a celulose vegetal elevado grau de pureza, resistência mecânica, cristalinidade, biocompatibilidade e alta absorção de água apresentando potencial de aplicação em diversas áreas. Pode ser produzida por diversas fontes microbianas, como a bactéria Gluconacetobacter xylinus, com alto nível de pureza. Outra fonte de produção de celulose bacterianaé o SCOBY, symbiotic colony of bacteria and yeasts bebida Kombucha, que consiste em uma comunidade microbiana constituída por leveduras e bactérias. No entanto, o elevado custo de produção de celulose bacteriana compromete a sua produção em escala industrial. Meios de cultura que utilizem fontes alternativas de carbono apresentam potencial para produção promovendo a diminuição de custo do produto final. O objetivo do presente trabalho consistiu em avaliar a produção de celulose bacteriana em cultivo estático utilizando o SCOBY de kombucha e G. xylinus em meio contendo glicerol como fonte de carbono. A produção de CB utilizando SCOBY e o microrganismo isolado G. xylinusfoi realizada em 400 mL de meio HSG a 26 °C por 7 dias, por 5 semanas consecutivas. Após a produção, as membranas foram purificadas através de tratamento com NaOH e ácido acético e posteriormente foram secas por 24 horas a 45 °C, para determinação da massa seca. Em seguida foram realizados os métodos comumente empregados para caracterização de celulose bacteriana: rendimento, controle microbiológico por meio do teste de esterilidade, resistência à tração, absorção de água e resistência a soluções básicas e ácidas. A produção utilizando o microrganismo G. xylinus obteve rendimento semelhante ao obtido utilizando o SCOBY na quinta semana de cultivo, de 1,64 g/L e 1,48 g/L, respectivamente. O teste de esterilidade, mostrou que a etapa de purificação foi capaz de remover as células viáveis, assim como o processo de autoclavagem, uma vez que não foi observado turvação do meio em nenhuma das amostras. Dentre os parâmetros avaliados, não foi verificado diferença estatística, considerando intervalo de 95% de confiança, nas membranas produzidas por G. xylinus e SCOBY para o teste de resistência mecânica e resistência a ácidos. No entanto para o teste de resistência a soluções básicas e para o teste de absorção de água foi verificado que a membrana proveniente de G. xylinus foi capaz de absorver mais água e houve uma perda maior de massa no teste em solução básica. Os resultados deste trabalho demonstram que o SCOBY de kombucha apresenta-se como uma potencial fonte de celulose bacteriana tanto no que se refere ao rendimento de produção como características da membrana obtida. Novos estudos deverão ser realizados buscando investigar o uso de fontes de carbono alternativas para sua produção.Bacterial cellulose has compared to plant cellulose a high degree of purity, mechanical resistance, crystallinity, biocompatibility and high-water absorption, presenting potential application in several areas. It can be produced by several microbial sources, such as the Gluconacetobacter xylinus bacteria, with a high level consists of a microbial community made up of yeasts and bacteria. However, thehigh cost of producing bacterial cellulose compromises its production on an industrial scale. Culture media that use alternative carbon sources have potential for production, reducing the cost of the final product. The objective of the present work was to evaluate the production of bacterial cellulose in static culture using SCOBY from kombucha and G. xylinus in a medium containing glycerol as a carbon source. BC production using SCOBY and the isolated microorganism G. xylinus was performed in 400 mL of HSG medium at 26 °C for 7 days, for 5 consecutive weeks. After production, the membranes were purified by treatment with NaOH and acetic acid and subsequently dried for 24 hours at 45 °C, to determine the dry mass. Then, the methods commonly used for characterization of bacterial cellulose were carried out: yield, microbiological control through the sterility test, tensile strength, water absorption and resistance to basic and acidic solutions. The production using the microorganism G. xylinus obtained a yield like that obtained using SCOBY in the fifth week of cultivation, of 1,64 g/L and 1,48 g/L, respectively. The sterility test showed that the purification step was able to remove viable cells, as well as the autoclaving process, since no medium turbidity was observed in any of the samples. Among the parameters evaluated, there was no statistical difference, considering a 95% confidence interval, in the membranes produced by G. xylinus and SCOBY for the mechanical resistance and acid resistance tests. However, for the resistance test to basic solutions and for the water absorption test, it was verified that the membrane from G. xylinus was able to absorb more water and there was a greater loss of mass in the basic solution test. The results of this work demonstrate that SCOBY from kombucha presents itself as a potential source of bacterial cellulose both in terms of production yield and characteristics of the membrane obtained. New studies should be carried out seeking to investigate the use of alternative carbon sources for its production.porUniversidade PositivoPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia IndustrialUPBrasilPós-GraduaçãoCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALCurativoHidrogelBactéria acéticaProdução de celulose bacteriana por scoby de kombucha em comparação à bactéria Gluconacetobacter xylinusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAlvarez, Thabata Mariahttp://lattes.cnpq.br/5098256501937905http://lattes.cnpq.br/9611246582304935Rigoni, Carolinainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Cruzeiro do Sulinstname:Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL)instacron:UNICSULORIGINALDissertacao Mestrado Carolina Rigoni.pdfDissertacao Mestrado Carolina Rigoni.pdfDissertaçãoapplication/pdf3556716http://dev.siteworks.com.br:8080/jspui/bitstream/123456789/3801/1/Dissertacao%20Mestrado%20Carolina%20Rigoni.pdf5f56adc0244a4acdd5fd643003b017deMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dev.siteworks.com.br:8080/jspui/bitstream/123456789/3801/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/38012022-05-24 14:44:59.663oai:repositorio.cruzeirodosul.edu.br: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Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/oai/requestmary.pela@unicid.edu.bropendoar:2022-05-24T17:44:59Repositório Institucional da Universidade Cruzeiro do Sul - Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL)false
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