ABSTRACT
The production of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 with varying rates of pH (6.0, 7.0, 8.0), temperature (34; 37; 40°C), agitation (100, 150, 200 rpm), glucose (10, 20, 30 g L -1) and yeast extract concentration (10, 20, 30 g L -1) was evaluated by statistical approaches. The best conditions for the production of hyaluronic acid was pH 8.0, 37°C and 100 rpm in a medium containing 30 g L- 1 glucose and yeast extract, for a production of 0.787 g L- 1. Temperature, pH and yeast extract were significant variables (p < 0.05). Yeast extract and pH had a positive effect on the production of the polymer. Lactate, formate and acetate synthesis were also analyzed. Current assay showed the feasibility of statistical tools to optimize the physical and nutritional parameters for the production of hyaluronic acid and the improvement of the fermentation process.
A produção de ácido hialurônico por Streptococcus zooepidemicus ATCC 39920 foi avaliada variando pH (6,0; 7,0, 8,0), temperatura (34; 37; 40°C), agitação (100, 150, 200 rpm) e concentração de glicose (10, 20, 30 g L-1) e extrato de levedura (10, 20, 30 g L-1) por metodologias estatísticas. A condição otimizada foi pH 8,0, 37°C e 100 rpm, em meio contendo 30 g L-1 de glicose e extrato de levedura atingindo a produção de 0,787 g L-1. O pH, temperatura e extrato de levedura foram as variáveis significativas (p < 0,05). Extrato de levedura e pH apresentaram efeito positivo para a produção do polímero. A síntese de ácido lático, fórmico e acético também foi analisada. Este estudo demonstra a viabilidade de utilização de ferramentas estatísticas para otimizar os parâmetros físicos e nutricionais para a produção de ácido hialurônico, permitindo a melhoria do processo fermentativo.
Subject(s)
Glycosaminoglycans , Hyaluronic Acid , Microbial Interactions , Nutritional Physiological PhenomenaABSTRACT
The objective of the present work was to study the variation on the sorbitol production in relation to the concentration of sugars, (metabolizable or not) and the cultivation time. A full factorial design was used considering the factors such as sucrose and maltose concentration and cultivation time. The addition of sugars caused increases on the sorbitol production up to the concentration of 300g/L however, decreases on the sorbitol production were observed when the concentration reached values above this. Increasing the time of fermentation was statistically significant to sorbitol production, however, little increase the production was noticed after 36h.
Zymomonas mobilis produz o poliálcool sorbitol como principal subproduto. Sua formação é atribuída principalmente a sua função A produção de sorbitol foi avaliada através de um planejamento fatorial completo utilizando as variáveis concentração de sacarose, concentração de maltose e tempo de cultivo. A adição de açúcares causou um aumento na produção de sorbitol até a concentração de 300g/L, porém decréscimos na produção de sorbitol foram observados a concentrações superiores a esta. Aumento no tempo de fermentação foi estatisticamente significativo para aumentos da produção de sorbitol, porém pequeno aumento foi observado de 12 para 36 horas de cultivo.
ABSTRACT
The production of sorbitol by permeabilized and immobilized cells of Zymomonas mobilis in Luffa cylindrica was investigated in sucrose medium. A full 2³ factorial design was used to verify the influence of each factor and its interactions. The cell permeabilization showed a significant and negative effect upon the production of sorbitol, while the time of cultivation and the immobilization process were significant and positive. The results demonstrated that the cell immobilization and the time of cultivation of 36 h presented higher production of sorbitol.
Foi investigado a produção de sorbitol em meio de sacarose por células de Z. mobilis permeabilizadas e imobilizadas em Luffa cylindrica. Este trabalho avaliou o efeito da permeabilização de células de Z. mobilis tratadas com cetilmetilamoniobrometo e imobilizadas em Luffa cylindrinca. Um planejamento fatorial completo 2³ foi utilizado para verificar a influência dos fatores e suas interações. A permeabilização da célula mostrou um efeito significante e negativo sobre a produção de sorbitol, enquanto o tempo de cultivo e o processo de imobilização foram significantes e positivos. Os resultados mostraram que a imobilização das células e o tempo de cultivo de 36h forneceram concentração mais elevadas de sorbitol.
ABSTRACT
A bactéria Zymomonas mobilis produtora de etanol, produz também vários subprodutos quando crescida em meio de sacarose, entre esses o sorbitol. O sorbitol é produzido pela enzima glicose-frutose oxidorredutase (GFOR) presente no periplasma da bactéria, a função fisiológica da enzima é estabelecer a regulação do equilíbrio osmótico, quando a célula é crescida em meio com altas concentrações de açucares. A enzima produz sorbitol e este é acumulado, como um soluto compatível à alta concentração de açúcar fora da célula. Este trabalho investigou efeito da aplicação de ultra-som de baixa intensidade na liberação de sorbitol de células de Zymomonas mobilis crescida em meio com sacarose a 200 g/L até 48 h de fermentação. A melhor produção de sorbitol foi de 36,09 g/L em 36 h de cultivo. A irradiação ultra-sônica não alterou os valores de sorbitol detectados e o ultra-som levou ao rompimento das células após 20 min de tratamento.