Estudo da produção de acido citrico por Candida lipolytica NRRL Y 1095

Resumo: o ácido cítrico (2-Hidroxi-1,2,3 ácido propano tricarboxílico) é o principal constituinte das frutas cítricas. Com o emprego de técnica de processos microbiológicos foi possível obter esse ácido por fermentação, reduzindo-se o custo de obtenção e possibilitando um grande aumento do uso em escala industrial, o que o diferencia de outros produtos que previamente foram elaborados por métodos microbiológicos e atualmente se produzem por via química. Atualmente o ácido cítrico é um dos mais importantes ácidos orgânicos produzidos por via microbiana. Sozinho, ele representa cerca de 60% do mercado de acidulantes nas indústrias de alimentos. No entanto, seu preço bastante elevado se deve, principalmente, ao fato de que sua produção industrial é feita por Aspergillus niger, um fungo que tem um tempo de fermentação muito grande, geralmente maior do que sete dias. Uma alternativa a esse método de produção é a utilização de leveduras em lugar dos fungos, o que tornaria o processo fermentativo mais atrativo economicamente devido às maiores facilidades operacionais (processo contínuo e com reciclo de células, por exemplo). Verificouseque leveduras do gênero Candida têm uma taxa de produção de ácido cítrico semelhante aos fungos. A maior desvantagem da levedura é a produção simultânea de altos teores de ácido isocítrico, um produto com baixo. valor comercial. A excreção de ácido isocítrico pode ser controlada através da manipulação dos meios de cultura e das condições de agitação e aeração. Neste trabalho foi realizado um planejamento experimental 2 com três ensaios no ponto central analisando-se as variáveis agitação e aeração estudadas numa faixa de 460 a 740 rpm e 0,4 a 0,9 vvm, respectivamente. A relação de ácido cítrico: isocítrico foi de 1 : 1, e as análises não revelaram nenhuma significância das variáveis na faixa estudada. Além da variação das condições operacionais do processo, também foram estudadas fontes alternativas de carbono e nitrogêniopara o crescimento celular e também para a produção de ácido cítrico. Como alternativa à glicose, foram utilizados melaço de cana e sacarose, e em substituição ao NH4CI foram utilizados água de maceração de milho, sulfato de amônia e uréia. Os testes preliminares indicaram que a água de maceração de milho combinada com o melaço apresenta um bom crescimento celular, mas afetam significativamente a produção de ácido cítrico, levando esta a níveis muito baixosAbstract: Citric acid (2-hydroxy-1,2,3-propane tricarboxylic acid) is found in many citric fruits. Using microbiological techniques it has been possible to obtain this acid by fermentation using Aspergillus niger, increasing its industrial application, differencing of others products previously obtained by microbiological process and actually obtained by chemical method. Today, citric acid is one of the most important organic acids produced by microbiological technique, responding for 60% of the total acidulant used in food industries. Indeed, it is a very expensive product, especially because the long fermentation time required, more than seven days. A alternative method is to use yeasts instead of fungi in the fermentative process, reducing the citric acid cost due to the fact that it is easier to operatewhen compared to another using fungi. Yeasts belonging to the genus Candida have citric acid production rates similar to fungi. However, the yeasts produce simultaneously isocitric acid, depending on the culture conditions. In this work an Experimental Design 22 with 3 central points was accomplished, changing the agitation (from 460 to 740 rpm) and the aeration (from 0.4 to 0.9 vvm). The ratio citric : isocitric acid found was about 1 and the statistical analysis showed no significant effect of this variables in the ratio studied. Besides, alternative sources of carbon and nitrogen, such as sugar cane molasses and sucrose (carbon source) and urea, (NH4hSO4and com syrup (nitrogen source), were studied. The results showed that sugar cane molasses combined with com syrup present a high cellular growth but interfere in the citric acid production phas