Permeabilization of Saccharomyces fragilis IZ 275 cells with ethanol to obtain a biocatalyst with lactose hydrolysis capacity / Permeabilização de células de Saccharomyces fragilis IZ 275 com etanol para obtenção de biocatalisador com capacidade de hidrólise de lactose

The permeabilization was used to transform microorganisms in cell biocatalysts with high enzymatic activity. The Saccharomyces fragilis IZ 275 yeast cells were permeabilized with ethanol, as permeabilizing agent. To optimize the permeabilization conditions were used the design of Box-Behnken 15 trials (3 central points). The independent variables and their levels were ethanol (29, 32 and 35%), temperature (15, 20 and 25°C) and time (15, 20 and 25 min). The answer (Y) function has beta-galactosidase activity (U mg-1). The optimum conditions for obtaining a high enzymatic activity were observed in 35% ethanol concentration, temperature 15ºC and 20 min. treatment time. The maximum activity of the enzyme beta-galactosidase obtained was 10.59 U mg-1. The permeabilization of the S. fragilis IZ 275 cells was efficient.

A permeabilização foi usada para transformar células de microrganismos em biocatalisadores com alta atividade enzimática. As células de levedura de Saccharomyces fragilis IZ 275 foram permeabilizadas com etanol, como agente permeabilizante. Para otimizar as condições de permeabilização foi utilizado o delineamento de Box-Behnken com 15 ensaios (3 repetições no ponto central) . As variáveis independentes e seus níveis foram etanol (29, 32 e 35%), temperatura (15, 20 e 25ºC) e tempo (15, 20 e 25 min.). A função resposta (Y) foi atividade de beta-galactosidase (U mg-1). As condições ótimas para a obtenção de uma alta atividade enzimática foram observadas em 35% de concentração de etanol, temperatura de 15°C e tempo de tratamento de 20 minutos. A máxima atividade da enzima beta-galactosidase obtida foi de 10.59 U mg-1. A permeabilização das células de S. fragilis IZ 275 foi eficiente.

Teores de proteínas e lipídeos de Chlorella sp. cultivada em concentrado de dessalinização residual / Protein and lipid contents from Chlorella sp. Cultivated in residual concentrated desalination

A dessalinização é um método de obtenção de água potável limitado pelos problemas ambientais, causados pelo resíduo gerado em seu processo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de Chlorella sp., em meio de cultura a base de concentrado de dessalinização, e determinar os teores de proteínas e lipídeos ao longo dos ciclos de cultivo. Os cultivos foram desenvolvidos em fotobiorreatores cônicos invertidos (4L) e mantidos durante 28 dias resultando em quatro ciclos de cultivo. Para cada ciclo de cultivo, os valores de biomassa (peso seco, g L-1) resultaram em 1º ciclo, 1,55; 2º ciclo, 0,96; 3º ciclo, 0,62, e 4º ciclo em 0,42. Os teores de proteínas e lipídeos variaram entre 45,2 a 48,8% e 8,5 a 11,4%, respectivamente. O primeiro ciclo de cultivo apresentou a maior produtividade em biomassa (PB = 200 mg L-1 dia-1) e produtividade lipídica (PL = 19,6 mg L-1 dia-1), bem como o maior teor de proteínas (48,8%). O maior teor de lipídeos (11,4%) foi obtido no segundo ciclo de cultivo. Foi observado, nos quatro ciclos de cultivo, que a produtividade em biomassa está diretamente correlacionada com a produtividade lipídica, indicando que quanto maior a PB maior será a PL. Os resultados da cultura de Chlorella sp. demonstraram que é possível utilizar o concentrado de dessalinização residual como meio de cultura alternativo e obter biomassa ao longo de quatro ciclos de cultivo, sem comprometer os teores de proteínas e lipídeos na célula microalgal.

Desalination process is a method of obtaining potable drinking water which is limited by environmental problems caused by the waste generated in the process. The aim of this study was to evaluate the cultivation of Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination and determines the protein and lipid contents along the cultivation cycles. The cultures were developed in a reverse conical photobioreactors (4L) during 28 days resulting in four cultivation cycles. For each cultivation cycle, the value of biomass (dry weight g L-1) resulted: 1st cycle, 1.55 g; 2nd cycle, 0.96; 3rd cycle, 0.62 and 4th cycle, 0.42. The protein and lipid levels ranged from 45.2 to 48.8% and 8.5 to 11.4%, respectively. The first cultivation cycle showed the highest biomass productivity (PB = 200 mg L-1 dia-1) and lipid productivity (PL = 19.6 mg L-1 dia-1), as well as the highest protein content (48.8%). The highest lipid content (11.4%) was observed on second cultivation cycle. It was observed during the four cultivation cycles that the biomass productivity is directly correlated to lipid productivity, indicating that higher PB higher will be PL. The results from this study showed that it is possible to growth Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination for biomass production along the four cultivation cycles and also, without compromise the protein and lipid contents into the microalgal cell.