Efeito da Agitação sobre a Produção de Fruto-oligossacarídeo por Bacillus subtilis natto

Efeito da Agitação sobre a Produção de Fruto-oligossacarídeo por Bacillus subtilis natto

Magri, Agnes; Fontoura, Isadora Cernach Carneiro da; Oliveira, Marcos Roberto; Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone; Pan, Nicole Caldas

Artigo Completo:

Os fruto-oligossacarídeos (FOS) são oligômeros de frutose produzidos através da transfrutosilação da sacarose pela enzima levanasacarase. Destaca-se a obtenção de FOS via processos fermentativos, sendo o Bacillus subtilis natto uma cepa com grande potencial produtor em meio rico em sacarose. Este trabalho objetivou estudar a influência da agitação em biorreator sob a produção de FOS por B. subtilis natto. Foram realizadas duas fermentações variando a agitação (50 e 150 rpm). A maior produção de FOS (173,60 g/L) e de exopolissacarídeos totais (EPSt) (192,41 g/L) foram observadas na condição de 150 rpm. No entanto, a maior biomassa (2,23 g/L) foi obtida na condição de 50 rpm, mostrando que o aumento da agitação tem influência positiva sobre a produção de FOS e EPSt, mas desfavorece o desenvolvimento da biomassa.

Os fruto-oligossacarídeos (FOS) são oligômeros de frutose produzidos através da transfrutosilação da sacarose pela enzima levanasacarase. Destaca-se a obtenção de FOS via processos fermentativos, sendo o Bacillus subtilis natto uma cepa com grande potencial produtor em meio rico em sacarose. Este trabalho objetivou estudar a influência da agitação em biorreator sob a produção de FOS por B. subtilis natto. Foram realizadas duas fermentações variando a agitação (50 e 150 rpm). A maior produção de FOS (173,60 g/L) e de exopolissacarídeos totais (EPSt) (192,41 g/L) foram observadas na condição de 150 rpm. No entanto, a maior biomassa (2,23 g/L) foi obtida na condição de 50 rpm, mostrando que o aumento da agitação tem influência positiva sobre a produção de FOS e EPSt, mas desfavorece o desenvolvimento da biomassa.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/biochem-vsimbbtec-22186

Referências bibliográficas

• [1] AIBA, S.; OKABE, M.; OKADA, M. Modified complex method as applied to optimization of aeration and agitation in fermentation. Journal of Fermentation Technology, v. 51 n. 8, p. 594-605, 1973.
• [2] BERTÉ, S. D.; BORSATO, D.; SILBA, P. B.; VIGNOLI, J. A.; CELLIGOI, M. A. P. C. Statistical optimization of levansucrase production from Bacillus subtilis ATCC 6633 using response surface methodology. African Journal of Microbiology Research, v. 7, n. 10, p. 898–904, 2013.
• [3] CALAZANS, G. M. T; LOPES, C. E.; LIMA, R. M. O. C.; FRANÇA, F. P. Antitumour activities of levans produced by Zymomonas mobilis strains. Biotechnology Letters, n. 19, v. 1, p. 19-21, 1997.
• [4] CSANÁDI, Z.; SISAK, C. Production of short chain fructooligosaccharides. Hungarian Journal of Industrial Chemistry, v. 36, n. 1-2, p. 23–26, 2008.
• [5] GANAIE, M. A.; GUPTA, U. S.; KANGO, N. Screening of biocatalysts for transformation of sucrose to fructooligosaccharides. Journal of Molecular Catalysis Enzymatic, v. 97, p. 12–17, 2013.
• [6] HSIA, C.-H.; WANG, C.-H.; KUO, Y.-W.; HO, Y.-J.; CHEN, H.-L. Fructo-oligosaccharide systemically diminished D-galactose-induced oxidative molecule damages in BALB/cJ mice. The British journal of nutrition, v. 107, n. 12, p. 1787–92, 2012.
• [7] MÄRKL H, BRONNENMEIER R. Mechanical stress and microbial production. In: Rehm HJ, Reed G, editors. Biotechnology. Fundamentals of biochemical engineering, vol. 2. H. Brauer (Volume Ed.); 1985. Chapter 18. p. 369–92.
• [8] NELSON, N., A photometric adaptation of the Somogy method for determination of glucose. Biochesmistry, v. 84, p. 375-380, 1944.
• [9] SÁNCHEZ, O.; GUIO, F.; GARCIA, D.; SILVA, E.; CAICEDO, L. Fructooligosaccharides production by Aspergillus sp. N74 in a mechanically agitated airlift reactor. Food and Bioproducts Processing, v. 86, n. 2, p. 109–115, 2008.
• [10] SILVA, P. B. DA; BORSATO, D.; CELLIGOI, M. A. P. C. Optimization of high production of fructooligosaccharides by sucrose fermentation of Bacillus subtilis Natto CCT 7712. American Journal of Food Technology, v. 9, n. 3, p. 144–150, 2014.
• [11] SILVA-SANTISTEBAN, B. O. Y.; FILHO, F. M. Agitation, aeration and shear stress as key factors in inulinase production by Kluyveromyces marxianus. Enzyme and Microbial Technology, v. 36, p. 717–724, 2005.
• [12] SOMOGY, M.A, A new reagent for determination of sugar. Journal Biology Chemistry, v. 160, p. 61-68, 1945.
• [13] THAKUR, M.; CONNELLAN, P.; DESEO, M. A; et al. Characterization and in vitro immunomodulatory screening of fructo-oligosaccharides of Asparagus racemosus Willd. International journal of biological macromolecules, v. 50, n. 1, p. 77–81, 2012.
• [14] THIRY, M.; CINGOLANI, D. Optimizing scale-up fermentation processes. Trends in Biotechnology, v. 20, n. 3, p. 103–105, 2002.
• [15] JALAN, N.; VARSHNEY, L.; MISRA, N., PAUL, J.; MITRA, D.; RAIRAKHWADA, D. D. Studies on production of fructo-oligosaccharides (FOS) by gamma radiation processing of microbial levan. Carbohydrate Polymers, v. 96, n. 1, p. 365–70, 2013.

Como citar:

Magri, Agnes; Fontoura, Isadora Cernach Carneiro da; Oliveira, Marcos Roberto; Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone; Nicole Pan; "Efeito da Agitação sobre a Produção de Fruto-oligossacarídeo por Bacillus subtilis natto", p-247-250. In: In Anais do V Simpósio de Bioquímica e Biotecnologia - VSIMBBTEC [=Blucher Biochemistry Proceedings].. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23595043, DOI 10.5151/biochem-vsimbbtec-22186