Resumo

A bactéria Zymomonas mobilis geralmente é empregada para a produção de etanol a partir da sacarose, frutose e glicose. Porém, na fermentação, em alta concentração inicial de sacarose, a taxa de hidrólise deste dissacarídeo é maior do que o consumo dos seus monossacarídeos. Consequentemente, os monossacarídeos acumulam-se no caldo de fermentação e favorecem a formação de subprodutos, como a levana, reduzindo o rendimento em etanol. A levana é um biopolímero de alto peso molecular, constituído por unidades de frutose unidas por ligações β (2-6). Este exopolissacarídeo possui inúmeras aplicações biotecnológicas. Atualmente vem sendo estudada sua utilização na indústria alimentícia, como agente espessante e adoçante. Considerando as inúmeras aplicações biotecnológicas da levana e a possibilidade de utilização da sacarose, um substrato de baixo custo, este trabalho teve por objetivo avaliar a correlação entre o tempo de fermentação e o efeito de diferentes concentrações de sacarose no processo fermentativo de produção de levana por Zymomonas mobilis CCT 4494, por meio de planejamento estatístico e análise dos dados por metodologia de superfície de resposta. Os experimentos foram conduzidos por 72 horas, em pH inicial 4,5, concentração de sacarose (50, 150 e 250g/L) na temperatura controlada de 25 °C, com agitação de 200 rpm. Amostras foram retiradas a cada 24 horas para análise da produção de levana, utilizando a técnica de Viikari com modificações. A levana foi separada por precipitação com etanol anidro, hidrolisada em HCl 0,5% a 100°C por 1 hora, neutralizada com NaOH (2 M) e estimada como unidades de frutose. A maior produção de levana (9,91 mg/mL) foi obtida na concentração de sacarose de 250 g/L e tempo de fermentação de 72 horas. A massa do biopolímero formada correspondeu a 3,96% do substrato inicial presente no meio sintético. De acordo com a análise estatística, a concentração de sacarose influenciou significativamente (p<0,05) na produção de levana.