CONVERSÃO DE GLICEROL COMERCIAL E GLICEROL SUBPRODUTO EM 2,3- BUTANODIOL EM CULTIVO DE Bacillus amyloliquefaciens

Autor(es): Danielle Schio , Marielem dos Santos,
Orientador: Eloane Malvessi
Quantidade de visulizações: 347

OBTENÇÃO DE 2,3-BDO POR BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS
2,3-Butanodiol é um álcool usado como matéria-prima em diferentes segmentos da indústria química, petroquímica e de alimentos. Este composto pode ser obtido por processos fermentativos da bactéria anaeróbia facultativa Bacillus amyloliquefaciens, a qual metaboliza diferentes fontes de carbono com esta finalidade. Glicerol comercial e o glicerol gerado como subproduto da produção industrial de biodiesel são apontados como alternativas às fontes convencionais como glicose e sacarose. Neste contexto, foram avaliados o crescimento microbiano e a produção de 2,3-BDO por B. amyloliquefaciens em cultivo em regime descontínuo alimentado. Os ensaios foram realizados em biorreator de bancada, com meio de cultivo descrito por Costa (2010), composto por extrato de levedura, sais nutrientes e glicerol comercial (GC) ou subproduto (GS) na concentração 40g/L, pH 5,5, a 37°C, a 500 rpm e fluxo de ar de 1,5L/min. Os meios foram inoculados com volume de suspensão celular correspondente a 1 unidade de DO (densidade ótica). As alimentações ocorreram quando a concentração de glicerol no meio estava entre 5 e 20g/L e a cada 24h foi suplementado 2g/L de extrato de levedura. O crescimento celular foi determinado por medidas de absorbância de suspensões celulares, a 600nm e por gravimetria; consumo de substrato foi avaliado conforme descrito em Souza (2018); formação de 2,3-BDO e subprodutos analisados por cromatografia em fase líquida (Souza et al, 2021). As concentrações de biomassa finais foram de 8,6 e 7,2 g/L, determinadas no final dos cultivos GC e GS, em 142 e 119 h, respectivamente. Valores de máxima velocidade específica de crescimento (µxmáx) e de fator de conversão de substrato em produto (YP/S), para GC e GS foram de 0,41 e 0,71 h-1 e de 0,36 e 0,22 g/g, respectivamente. Em relação à soma de 2,3-BDO e acetoína, 53,7 g/L foi obtido no ensaio GC, enquanto que no ensaio GS foi de 24,2 g/L. Em ambos os cultivos, foi observada maior concentração de acetoína em relação ao 2,3-BDO. O resultado inferior com o uso de glicerol subproduto pode estar relacionado à presença de impurezas, as quais podem, em algum grau, inibir o crescimento microbiano e a formação de produto. Independente, estratégias de cultivo que envolvem o uso de glicerol subproduto na formação de 2,3-BDO serão continuados, com o intuito de trazer contribuições do ponto de vista de sustentabilidade na indústria do biodiesel, com a devida valorização deste composto.

Palavras-chave: Glicerol subproduto, Bacillus amyloliquefaciens, 2,3-butanodiol