Estudo da relação carbono/nitrogenio na produção de acido por Candida lipolytica y 1095

Resumo: O ácido cítrico é um ácido orgânico produzido industrialmente por algunsmicrorganismos, principalmente pelo fungo Aspergillus niger. Este produto encontragrande aplicação na indústria de alimentos, e também nas indústrias químicas efarmacêuticas. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da concentração decarbono e nitrogênio nas fase de crescimento e produção de ácido cítrico porCândida lipolytica NRRLY1095 em fermentações submersas em meio contendoglicose como fonte de carbono através da Metodologia de Planejamento Fatorial. A escolha de uma levedura baseou-se na facilidade operacional quandocomparada aos processos utilizando fungos. Além disso, o uso de reciclo de células,possível com as leveduras análogo ao que se faz na indústria de fermentaçãocontínua de álcool, aumentando consideravelmente a produtividade e rendimento,torna atrativo o desenvolvimento de um processo nacional onde o melaço de canade açúcar ou a sacarose sejam utilizados como fonte de carbono como alternativade produto para as indústrias sucro-alcooleiras. Um dos inconvenientes é aprodução simultânea de ácido isocítrico, a qual é afetada pelas condições de cultivo. Através da análise das superfícies de resposta e efeitos da variáveis verificou-se a queda no rendimento de ácido cítrico com o aumento na concentração denitrogênio na fase de produção de ácido cítrico, evidenciando a repressão catabólicaexercida por este composto. A influência do nitrogênio é maior na excreção do ácidocítrico em relação ao ácido isocítrico, sendo que a variação na concentração deNH4CI de 2,6 para 5,4 gL"1 no meio de crescimento e de 0,1 para 0,5 gL-1 no meio de produção provocaram um aumento nos rendimentos de ácidos cítrico e isocítrico de 8,5 (0,032 a 0,271 gg-1) e 5,0 (0,119 a 0,582 gg-1) vezes, respectivamente. Em todas as condições de ensaio estudadas não foi possível inibir a enzimaaconitase responsável pela produção de ácido isocítrico indicando a falta de algumcomposto para esse fim. Verificou-se ainda que a excreção de ácido cítrico ocorreusob condições estacionárias de crescimento como reportado na literatura.Abstract: Citric acid is an organic acid industrially produced by some microorganisms,mainly by the fungi Aspergillus niger. This product has been used in food, chemicaland pharmaceutical industries for many propose. The objective of this study was to evaluate, by Factorial Experimental Design, the influence of the carbon and nitrogen concentrations on the growth of Candida lipolytica NRRL Y 1095 and citric acid production phases by submerged fermentation in a medium composed by glucose as carbon source. The choice of this specific yeast was based on the fact that it is easier tooperate the system when compared to another using the fungi. Besides, it is possibleto reuse the yeast cells in many fermentations in the same way that is practiced inethyl alcohol fermentation. This may creates an alternative technology to the sugarcane industry, which could use sugar cane molasses or sucrose, as a carbon sourceto produce citric acid. However, the yeast produces simultaneously isocitric aciddepending on the culture conditions. Through the statistical technique of surface response and variable effect it was verified a drop in citric acid yield, with an increase in nitrogen concentration during citric acid production process, what could be an indication of catabolite repression. Nitrogen influenced is more in the citric acid excretion than in isocitric acid. The variation in NH4CI concentration from 2,6 to 5,4 gl_"1 in the growth medium and from 0,1 to 0,5 gl_"1 in the production medium caused an increase in the citric and isocitric acid yield of 8,5 (0,032 to 0,271gg-1) and 5,0 (0,119 to 0,582gg-1) folds, respectly. It was impossible to inhibit the aconitase enzyme responsible by isocitric acid production, in all conditions of the experiments carried out in this research. The results showed that the citric acid excretion occurred during the stationary phase of growth for Candida lipolytica NRRL Y 1095, as reported in a literature