Comparação entre duas linhagens amilolíticas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae na fermentação alcoólica a partir de farinha de mandioca. - Costa, Patrícia Helena Rodrigues da (2003)
Neste trabalho foi estudado, de forma comparativa, o comportamento cinético de duas leveduras amilolíticas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae, com capacidade de expressar os genes da glicoamilase de Aspergillus awamori e da ´ALFA´-amilase de Bacillus subtilis. Inicialmente foram realizados ensaios preliminares em cilindro, utilizando-se cinco diferentes linhagens, entre elas a linhagem de S. cerevisiae L36, estudada em trabalhos anteriores. O objetivo desses ensaios era selecionar a linhagem que apresentasse maior capacidade amilolítica e fermentativa, em relação à linhagem recombinante L36. Entre as linhagens submetidas aos ensaios em cilindro, a linhagem recombinante de S. cerevisiae L36-w4 foi a que apresentou melhor desempenho quanto à capacidade fermentativa e amilolítica, quando comparada à linhagem L36, sendo portanto, selecionada para estudos posteriores em fermentador. Foram realizados seis ensaios descontínuos em fermentadores com 10 litros de volume útil em condições padrão (150 g de A.R.T./L, 30°C, pH 4,5, sem aeração). Visando estudar diferentes estratégias de processo para a obtenção de uma maior atividade enzimática, foram também realizados dois ensaios descontínuos e quatro ensaios descontínuos alimentados, nas mesmas condições citadas acima, porém, com aeração até dez horas de cultivo, de forma a realizar uma etapa inicial de crescimento em condições de aerobiose. A condução dos ensaios descontínuos alimentados possibilitou um incremento no crescimento celular de ambas as cepas (L36 e L36-w4) e conseqüentemente, uma maior produção de glicoamilase. Esses resultados, no entanto, foram mais significativos para a linhagem L36-w4. Dentre os ensaios descontínuos alimentados realizados com esta linhagem, constatou-se que um melhor desempenho foi obtido naquele desenvolvido com uma etapa inicial em aerobiose e concentração de oxigênio mantida acima de 40% em relação à concentração de saturação. Nesse ensaio foi possível atingir uma atividade enzimática de glicoamilase em torno de 95 U/L, cerca de 64% mais alta do que a obtida no ensaio descontínuo padrão. Esse valor de atividade alcançado, possibilitou a obtenção de uma produtividade em etanol, cerca de 12% mais elevada do que no ensaio descontínuo padrão, indicando que a realização da fermentação com uma maior concentração celular e maior atividade enzimática é favorável para se alcançar altas produtividades em etanol, com a linhagem recombinante S. cerevisiae L36-w4.