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Tipo: Dissertação
Data do documento: 28-Dez-2020
Autor(es): IGREJA, Willen Silva
Primeiro(a) Orientador(a): CHISTÉ, Renan Campos
Primeiro(a) coorientador(a): LOPES, Alessandra Santos
Título: Produção de carotenoides por leveduras Rhodotorula rubra, utilizando caroço de açaí (Euterpe oleracea Mart.) como substrato para a fermentação
Título(s) alternativo(s): Production of carotenoids by Rhodotorula rubra yeasts, using açaí kernel (Euterpe oleracea Mart.) as substrate for fermentation
Agência de fomento: 
Citar como: IGREJA, Willen Silva. Produção de carotenoides por leveduras Rhodotorula rubra, utilizando caroço de açaí (Euterpe Oleracea Mart.) como substrato para a fermentação. Orientador: Renan Campos Chisté; Coorientadora: Alessandra Santos Lopes. 2020. 116 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2020. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14408. Acesso em:.
Resumo: Os carotenoides são compostos bioativos lipossolúveis presentes em plantas, animais e também em microrganismos, possuindo ampla aplicação biotecnológica, farmacêutica e alimentícia. As leveduras do gênero Rhodotorula são capazes de biosintetizar carotenoides no interior de suas células quando são submetidas a condições adversas do meio, esse processo biotecnológico pode ser industrialmente viável se o custo de produção puder ser minimizado através do uso de subprodutos de baixo custo como fontes de nutrientes. O subproduto de baixo custo promissor selecionado para este estudo foi o caroço de açaí, que é um resíduo amplamente produzido e descartado indevidamente na região Norte do Brasil. Portanto este trabalho tem por objetivo avaliar o potencial da produção de carotenoides a partir da levedura Rhodotorula rubra utilizando o caroço de açaí como substrato para a fermentação. O caroço do açaí foi caracterizado e exibiu percentual de 3,62% de celulose; 58,61% de hemicelulose,11,63% de lignina; 14% de extrativo; 4,63% proteína 1,52% e 1,93% de cinzas. Após o pré-tratamento do caroço através da hidrólise ácida com ácido sulfúrico diluído, o licor resultante apresentou 45,25 g/L de açúcares, sendo constituído majoritariamente de xilose (93%), e baixas concentrações de inibidores do crescimento microbiano (0,0088 g/L de furfural; 0,2382 de hidroximetilfurfural e 1,76 ± de ácido acético). Com relação ao cultivo da levedura utilizando o licor hidrolisado oriundo da biomassa do caroço de açaí, observou-se que as melhores condições de cultivo para a produção de biomassa foram as condições (pH 7, 40°C e 200 rpm) enquanto as melhores condições para a biossíntese de carotenoides foram (pH 7, 30°C e 200 rpm), estas condições proporcionaram 2 g de biomassa seca de levedura e uma concentração de carotenoides de 37,59 µg/g de biomassa seca. Dentre os carotenoides identificados na biomassa de leveduras, o β-caroteno (77%), cis-g-Caroteno (6,9%) e o toruleno (4,5%) foram os carotenoides majoritários. Portanto, o caroço de açaí apresentou elevado potencial para ser utilizado como substrato de fermentação para a levedura R. rubra biosintetizar carotenoides como produto de alto valor agregado.
Abstract: Carotenoids are fat-soluble bioactive compounds present in plants, animals and in microorganisms, with wide biotechnological, pharmaceutical and food applications. Rhodotorula yeasts are able to biosynthesize carotenoids inside their cells when they are subjected to adverse environmental conditions, this biotechnological process can be industrially viable if the production cost can be minimized with low-cost by-products as sources of nutrients. Therefore, the objective of this work was the production of carotenoids using açai seed as a substrate for the fermentation of the yeast Rhodotorula rubra. The açai seeds were characterized and exhibited 3,62% of cellulose; 58,61% hemicellulose, 11,63% lignin; 14% extractive; 4,63% 1,52% protein and 1,93% ash. The liquor from acid hydrolysis with diluted sulfuric acid was characterized and provided a liquor with 45.25 g/L of sugars, consisting mainly of xylose (93%), and low concentrations of inhibitors (0.0088 g / L of furfural; 0,2382 hydroxymethylfurfural and 1,76 ± acetic acid). Regarding the cultivation of yeast with acai seed as substrate, the best conditions for the production of biomass were pH 7, 40 °C and 200 rpm, while the best conditions for carotenoid biosynthesis were pH 7, 30 °C and 200 rpm. These conditions provided 2 g of dry yeast biomass and a carotenoid concentration of 37.59 µg/g of dry biomass. Among the identified carotenoids, β-carotene (77%), cis-g-Carotene (6,9%) and torulene (4,5%) were the major carotenoids. Therefore, açaí seed showed a high potential to be used as a fermentation substrate for the yeast R. rubra to biosynthesize carotenoids as a product with high added value.
Palavras-chave: Biotecnologia
Hidrólise ácida
Resíduo agroindustrial
Fruta Amazônica
Biotechnology
Acid hydrolysis
Agroindustrial waste
Amazonian fruit
Área de Concentração: CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Linha de Pesquisa: PROPRIEDADES QUÍMICAS, BIOQUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS DOS ALIMENTOS E COMPOSTOS BIOATIVOS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Dissertações em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Mestrado) - PPGCTA/ITEC

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