Potential for citric acid production by Aspergillus welwitschiae in orange waste

Autor: Thaysa Amélia Bortoloti Fernandes
Přispěvatelé: Daniele Sartori ., Marcelo Melo Rodrigues, Cristiani Baldo da Rocha
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL
Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
Popis: O Brasil é um dos maiores produtores globais de frutas cítricas, sendo a laranja responsável por 82% do total da safra industrializada. Em 2020, o Brasil produziu 15,7 toneladas de laranja, as quais são destinadas à extração industrial de sucos cítricos. Aproximadamente 60% do peso das frutas cítricas correspondem a resíduos como bagaço, casca e sementes, os quais são gerados em grandes quantidades, e apresentam alto valor nutricional para processos biotecnológicos necessitando ser destinados a local adequado. O ácido cítrico é um ácido orgânico amplamente utilizado na indústria, devido a características como conservante, antioxidante e estabilizante, e pode ser obtido por processo Fermentativo em Estado Sólido por linhagens do gênero Aspergillus. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de produção de ácido cítrico por linhagens de Aspergillus welwitschiae, linhagem selvagem UELAs 15.262 e linhagem mutante UELAs 15.262/35 em resíduo de laranja. O resíduo de laranja foi coletado, processado e utilizado como substrato na Fermentação em Estado Sólido. Utilizou-se 107 conídios/mL de cada linhagem de A. welwitschiae, em meio Prescott & Dunn (pH 4,0) a 37 ºC. A cinética da produção de ácido cítrico foi avaliada ao longo de dez dias, sendo que, a cada dois dias o extrato bruto foi analisado quanto a quantidade de ácido cítrico, açúcares totais, açúcares redutores e atividade celulásica. A produção de ácido cítrico pela linhagem UELAs 15.262 foi constante ao longo dos dez dias. A linhagem UELAs 15.262/35 produziu a maior quantidade de ácido cítrico a partir do quarto dia (4,88 ± 0,33 g/L) de fermentação. A utilização de açúcares totais foi maior a partir do quarto dia, correspondendo a 71,9% e 72,1% de açúcar utilizado pelas linhagens UELAs 15.262 e UELAs 15.262/35, respectivamente. Os açúcares redutores foram utilizados a partir do segundo dia de fermentação. A produção de celulases foi detectada a partir do sexto dia de fermentação para a linhagem UEL As 15.262 (0,62 U/mL) e UELAs 15.262/35 (1,22 U/mL). Em conclusão, A. welwitschiae UELAs 15.262/35 apresentou maior potencial para produção de ácido cítrico em resíduo de laranja, com produção de ácido cítrico cerca de 50% maior em relação a A. welwitschiae UELAs 15.262. Brazil is one of the largest global producers of citrus fruits, with orange accounting for 82% of the total industrialized harvest. In 2020, Brazil produced 15,7 tons of oranges, which are destined for the industrial extraction of citrus juices. Approximately 60% of the weight of citrus fruits corresponds to wastes such as bagasse, peel and seeds, which are generated in large quantities, and have a high nutritional value for biotechnological processes that must be disposed of in appropriate place. Citric acid is an organic acid widely used in industry, due to characteristics such as preservative, antioxidant and stabilizer, and can be obtained by the Fermentative process in Solid State by strains of the genus Aspergillus. In view of this, the objective was to evaluate the production potential of citric acid from Aspergillus welwitschiae UELAs 15.262 wild strains and Aspergillus welwitschiae UELAs 15.262/35 mutant strain in orange waste. The orange waste was collected, processed and used as a substrate in Solid State Fermentation. Used 107 conidia/mL of A. welwitschiae strain UELAs 15.262 or UELAs 15.262/35 in Prescott & Dunn medium (pH 4.0) and incubation at 37 ºC. The kinetics of citric acid production occurred over ten days, and every two days the crude extract was analyzed for the amount of citric acid, total sugars, reducing sugars and cellulose activity.The production of citric acid by the UELAs 15.262 strain was constant throughout the ten days. The UELAs 15.262/35 strain produced the highest amount of citric acid from the fourth day (4,88 ± 0,33 g/L) of fermentation. The use of total sugars was greater from the fourth day on, corresponding to 71,9% and 72,1% of sugar used by the strains UELAs 15.262 and UELAs 15.262/35, respectively. Reducing sugars were used from the second day of fermentation. The production of cellulases was detected from the sixth day of fermentation for the line UEL As 15.262 (0,62 U/mL) and UELAs 15.262/35 (1.22 U/mL). In conclusion, the A. welwitschiae UELAs 15.262/35 showed greater potential for the production of citric acid in orange waste, with production of citric acid about 50% higher compared to the A. welwitschiae UELAs 15.262 strain.
Databáze: OpenAIRE
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