Resumo

O ácido lático pode ser utilizado na produção de bases químicas e solventes orgânicos, como acidulantes, flavorizantes, aromatizantes e emulsificantes e como matéria prima na fabricação de plásticos biodegradáveis. O objetivo deste trabalho foi otimizar o meio de cultivo para maior produção de ácido lático. Para isso, foi utilizado o substrato caldo de cana de açúcar como fonte de carbono e a água de maceração de milho como fonte de nitrogênio, doze experimentos foram gerados, a partir de 7 fatores: acetato de sódio, MgSO4, MnSO4, citrato, K2HPO4, Tween80 e cisteína. As variáveis com nível de confiança maior que 95 % foram consideradas como fatores que influenciam significativamente a produção de ácido lático. A adição de K2HPO4 no substrato caldo de cana de açúcar indicou por meio do planejamento Plackett Burman, um efeito significativamente positivo na produção de L(+) ácido lático. Desta forma, foram otimizadas as concentrações das variáveis: caldo de cana de açúcar, fonte de nitrogênio e fosfato de potássio, para produção de L-(+) ácido lático, pelo micro-organismo Lactobacillus paracasei Ke8, pela utilização de um planejamento fatorial composto central, com quatro replicas do ponto central, totalizando 18 experimentos. Os experimentos foram realizados em frascos de Erlenmeyer de 125 mL, contendo 20 mL de meio de cultivo, sob temperatura de 35oC e agitação de 150 rpm. Em todos os experimentos foi adicionado 10 % de carbonato de cálcio. Amostras de 1 mL foram retiradas do caldo após 48 horas de fermentação, as amostras foram centrifugadas à 7000 x g por 10 minutos e se analisou a produção de ácido lático por cromatografo liquido de alta eficiência (CLA), equipado com detector ultra-violeta a 254 nm, coluna Chirex 3126 Phenomenex (150 x 4,6 mm) eluída com 1 mM de Sulfato de cobre II em solução aquosa como fase móvel, fluxo de 1 mL/min e temperatura de 26 °C. Para determinação dos açúcares, foi utilizado CLA, com detector de índice de refração (IR), coluna Rezex RMN carboidrato Na+ (300 X 7,8 mm) da Phenomenex, utilizando água ultra-pura como fase móvel, fluxo de 0,6 mL/min e temperatura de 40 °C. A maior produção de L-(+) ácido lático por Lactobacillus paracasei Ke8 (73,3 g/L) foi obtida, quando se utilizou 190 g/L de ART de caldo de cana de açúcar, 70 mL/L de água de maceração de milho e 2 g/L de K2HPO4.