A produção de lisina por processos fermentativos

Orientador: Nestor MascotteDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia de AlimentosResumo: A importância da lisina na alimentação humana e animal, tem estimulado a procura de novos processos para sua obtenção. No presente trabalho de investigação bibliográfica, estuda a produção de lisina por processos fermentativos. Desta investigação se verificou que a lisina pode ser produzida por fungos, leveduras e bactérias; dos quais, os fungos e leveduras ate agora não provaram ser bons produtores de lisina,enquanto que as bactérias o são. Comercialmente é possível produzir lisina. mediante dois processos distintos. Em um deles, a produção o corre em duas etapas. Na primeira se utiliza um mutante de Eescherichia coli que é incapaz de converter o acido diaminopimelico (precursor da lisina) em lisina. Numa segunda etapa do processo, se utiliza outro microrganismo, como o Aerobaater aerogenes que possui um ênzimo, a descarboxilase do acido diaminopimêlico, capaz de converter este acido em lisina. Atualmente, a lisina vem sendo produzida com sucesso pelo processo fermentativo em uma única etapa, utilizando um mutante auxotrofico de Micrococus glutamicus que requer para seu pleno desenvolvimento, homosserina e biotina. Neste processo o rendimento tem sido de aproximadamente 13 mg/ml, empregando-se melaços de varias naturezas como fonte de carbono. Posteriormente, outros mutantes auxotroficos foram obtidos em laboratórios ,em muitos casos bons produtores de lisina, tendo-se conseguido rendimento de até 4 8,7 mg/ml de meio, com um mutante de Corynrbacterium glutamicum e melaço como fonte de carbono. Outras fontes de carbono, tais como querosene, parafinas, acetatos, etc. , estão sendo investigadas como substratos para a produção comercial de lisina. Para a produção de lisina e indispensável trabalhar-se com o microrganismo apropriado, adequada fonte de carbono e nitrogênio, sais minerais, biotina e determinados fatores de crescimento, além de condições ótimas para controle de temperatura, pH, agitação e aeração. Neste campo, existe amplas possibilidades para a América Latina explorar vantajosamente, uma vez que as principais mate rias primas (melaços e amidos) se encontram em abundânciaAbstract: The importance of lysine in human and animal foods has stimulated research of new processes for its obtention. In this present work of bibliographic investigation, the production of lysine by fermentative processes has been studied. From this investigation, it is seen that lysine can be produced by fungi yeast, and bacteria of which to date bacteria have proved to be good lysine produces, whereas fungi and yeasts have not. Commercially, it is possible to produce lysine by two distinct processes. In one of them production occurs in two stages. In the first stage, a mutant of Escherichia coli is used, which is unable to convert diaminopimelic acid (precursor of lysine) into lysine. In the second stags of the process, another microorganism is used such as Aerobacter aerogenes. It possesses an enzyme, the decarboxylase of diaminopimelic acids capable of converting this acid, into lysine. At present, lysine has been successfully produced by fermentative process, in only one stage, using an auxotrophic mutant of Micrococcus glutamicus, which requires homeserinc and biotin, for its full development. In this process the yield, has been of approximately 13 mg/ml, using molasses of several kinds, as a source of carbon. Later on, other auxotrophic mutants were obtained in laboratories, in major cases as good produces of lysine, a yield of 48,7 mg/ml of media having been reached, with a mutant of Corynebacterium glutamicum and molasses as a source of carbon. Other source of carbon, such as kerosene, paraffin, acetates, etc., are being investigated as substrates for the commercial production of lysine. For the production of lysine it is necessary to apply appropriate microorganism, an adequate source of carbon and nitrogen mineral salts, biotin, and specific growth, factors besides optimum conductions of temperature, pH, agitation and aeration. In this field there are ample possibilities of profitable exploration for Latin America, since raw materials (molasses and starch) are plentifulMestradoMestre em Ciência e Tecnologia de Alimento