Condições de cultura para a produção de poli(3-hidroxibutirato) por Ralstonia eutropha a partir de resíduos de indústrias de alimentos

Abstract

Poli(3-hidroxibutirato), P(3HB), é um polímero de reserva de carbono e energia acumulado intracelularmente por diversos microrganismos, sob condições desbalanceadas de crescimento. Além da vantagem de ser biodegradável e biocompatível, possui propriedades termoplásticas compatíveis aos plásticos convencionais. Embora apresente estas vantagens, apresenta um elevado custo de produção frente aos polímeros petroquímicos, o que dificulta o seu uso. Neste trabalho estudou-se a produção de P(3HB) em resíduos de indústrias de alimentos, objetivando reduzir os custos de produção. Primeiramente, verificou-se a capacidade de crescimento da bactéria Ralstonia eutropha nos resíduos das indústrias amiláceas e indústrias processadoras de maçã. Testou-se três modelos primários de crescimento, e o modelo Logístico, foi o que melhor descreveu o crescimento da bactéria nas diferentes fontes de carbono testadas. Após verificar a capacidade de crescimento da bactéria, foi realizada a produção de P(3HB), nos resíduos das indústrias de alimentos, e também a suplementação do meio de cultura com ácido oléico e óleo de soja, visando aumentar a produção de polímero. O resíduo da indústria amilácea mostrou-se uma boa fonte de carbono para a produção de P(3HB), onde os conteúdos de polímero acumulado foram de 46, 50 e 56% com produtividades de 0,22; 0,37 e 0,49 g.L-1.h-1 para as culturas sem suplementação, suplementação com ácido oléico e suplementação com óleo de soja. Quando se realizou o crescimento no resíduo da indústria processadora de maçã os conteúdos de P(3HB) acumulados foram de 14, 34 e 22% do total da massa celular seca, para as culturas sem suplementação, suplementação com ácido oléico e suplementação com óleo de soja. Apesar do baixo conteúdo de polímero acumulado, a utilização do bagaço de maçã como fonte de carbono para a produção de polihidroxialcanoatos é uma boa alternativa, pois é uma matéria-prima barata que pode contribuir na redução dos custos de produção deste biopolímero. A adição dos suplementos nutricionais ao meio de cultura favoreceu a produção de P(3HB) aumentando o conteúdo de polímero acumulado e a produtividade.