Solução hidropônica residual como meio de cultura para cultivo de Chlorella vulgaris

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos.O cultivo de microalgas em meios de cultura alternativos vem sendo avaliado nas últimas décadas, entre eles, estão os efluentes industriais e agrícolas, possibilitando a reciclagem desse resíduo, bioconvertendo-o em uma biomassa enriquecida nutricionalmente, que pode ser utilizada como suplemento alimentar, na fabricação de rações, extração de pigmentos e em várias outras áreas de atuação. O presente estudo teve como finalidade verificar a potencialidade da solução hidropônica residual como um meio de cultura alternativo para o cultivo da microalga Chlorella vulgaris e, consecutivamente, analisar as características físico-químicas da biomassa obtida, bem como, avaliar a biorremoção de N e P pela microalga cultivada nas soluções residuais. Um volume de 180 mL contendo densidade celular de 2,5x106 cel.mL-1 de Chlorella vulgaris em meio Bold's Basal Medium (BBM) foi inoculado em fotobiorreatores cônicos invertidos contendo 3,7 L de quatro diferentes meios de cultura: meio BBM, que foi considerado como cultivo referência; solução hidropônica residual (SHR), solução hidropônica residual na proporção de 1:1 (SHR50) e 1:3 (25% de resíduo para 75% de água deionizada) denominado de SHR25. Os cultivos foram mantidos sob aeração constante, temperatura de 25 2 ºC e iluminação contínua de 150 mol.m-2.s-1. Durante os 7 dias de cultivo foram determinadas a densidade celular, o pH e a remoção de N e P. No sétimo dia, a biomassa obtida de cada cultivo foi separada dos meios por centrifugação, sendo uma parte utilizada para determinar o teor de carotenóides totais e clorofilas a e b e o restante da biomassa foi liofilizada, sendo posteriormente utilizada para determinação do conteúdo de proteínas, perfil aminoacídico, lipídios, composição de ácidos graxos da fração lipídica e composição de sais minerais. Os resultados sugerem que a Chlorella vulgaris, cultivada em solução hidropônica residual, possui potencial para obtenção de proteína unicelular de boa qualidade em razão da composição e distribuição dos aminoácidos, bem como do elevado conteúdo protéico, sendo os valores médios em BBM, SHR, SHR50 e SHR25: 52,40; 50,51; 43,96 e 39,97 g.100g-1, respectivamente. Além disso, geram boas perspectivas para produção de ácidos graxos insaturados (principalmente 18:3n-6), de carotenóides e de lipídios com 18,21% para BBM, 15,80% para SHR, 15,02 para SHR50 e 17,41% para SHR25. A microalga Chlorella vulgaris demonstrou ser uma boa fonte de clorofila e de sais minerais. Obteve bons resultados de biorremoção de N e P da solução hidropônica residual removendo até 87,0% de nitrato de SHR25 e 51,9% de fósforo total de SHR. Desta forma, pode-se concluir que a solução hidropônica residual apresentou potencial alternativa como meio de cultura para a produção de biomassa de Chlorella vulgaris, possibilitando a utilização desse resíduo de forma sustentável