Mobilization of endogenous glycogen and trehalose of industrial yeasts

RESUMO

A fermentacão dos carboidratos de reserva, glicogênio e trealose é um procedimento para aumentar o nível de proteína das células de leveduras com simultâneo aumento na producão de etanol. Este trabalho estudou a cinética de degradacão do glicogênio e trealose em duas linhagens industriais de Saccharomyces cerevisiae (PE-2 e SA-1), bem como o efeito de diferentes temperaturas (38º, 40º, 42º e 44ºC) na velocidade de degradacão. A fermentacão endógena foi conduzida com suspensão de leveduras a 20 per center (m/v) em massa úmida, no vinho com 3 a 4,5 per center (v/v) de etanol. A degradacão dos carboidratos de reserva, a 40ºC, seguiu uma cinética de primeira ordem, mostrando que sua taxa é dependente da concentracão dos carboidratos na célula. A taxa especifica de degradacão (k) variou de 0,0387 a 0,0746 h-1. Em relacão a outros parâmetros analisados a 40ºC, foi observado que a viabilidade e biomassa seca e úmida foram reduzidas, enquanto a reserva de proteína celular e etanol, glicerol e nitrogênio no meio aumentaram. A degradacão do glicogênio e trealose em diferentes temperaturas (38ºC, 40ºC, 42ºC e 44ºC) mostrou que a 38ºC a taxa de degradacão foi a menor, ao passo que a partir de 42ºC ou superior, a degradacão do glicogênio não mais progrediu após poucas horas de incubacão. Portanto, do ponto de vista prático, a melhor temperatura de incubacão é em torno de 40ºC. A aplicacão da equacão de Arrheniusmostrou que as energias de ativacão de 40ºC a 42ºC foram 165,90 e 107,94 kcal.ºK-1.mol-1 para trealose e glicogênio respectivamente para a linhagem PE-2, e 190,64 e 149,87 kcal.ºK-1/mol-1, para a linhagem SA-1 respectivamente.