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Influência da transferência de massa de oxigénio na acumulação de lípidos pela levedura Rhodosporidium toruloides
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A produção e acumulação de lípidos pela levedura oleaginosa Rhodosporidium toruloides CECT 1499 é altamente condicionada pela transferência de massa de oxigénio. A eficiência da transferência de oxigénio pode ser aumentada pela adição de vetores de oxigénio, do incremento do arejamento e agitação ou através da alteração da geometria do reator.
Os resultados obtidos revelam que o n-dodecano tem um o impacto positivo na acumulação de lípidos pela R.toruloides, alcançando 0,6194 g lípidos/g biomassa e um conteúdo lipídico de 1,042 g/L, na presença de 1% n-dodecano. A otimização da geometria do dispersor e arejamento promove uma maior quantidade de oxigénio disponível para as células o que se verificou num aumento considerável na taxa específica de crescimento 0,0845 h-1 e um conteúdo em lípidos de 0,6091 g lípidos/g biomassa. Com o objetivo de melhorar a taxa de transferência de oxigénio promovendo a produção lipídica, juntaram-se as duas abordagens anteriormente referidas, obtendo-se um rendimento lipídico de 0.7301 g lípidos/g biomassa e uma concentração de 1,634 g/L.
O controlo de pH em torno dos 5,5 reduziu para aproximadamente um terço o tempo de obtenção de lípidos máximos, com 2,232 g/L de lípidos e consequentemente um aumento de produtividade 0,05296 g/L.h. No entanto, não apresentou diferenças significativas no conteúdo lipídico, 0,755 g lípidos/g biomassa.
Os resultados obtidos permitiram-nos afirmar que o crescimento celular da levedura, assim como, a acumulação de lípidos intracelulares é extremamente influenciada pela disponibilidade e transferência de oxigénio para a célula. Estas questões podem ser favorecidas por estratégias que aumentem a transferência de massa de oxigénio, como sendo a adição de agentes com maior solubilidade, vetores de oxigénio e a otimização da geometria do dispersor associada a uma maior taxa de arejamento. Um ambiente com o pH controlado, próximo do pH fisiológico da célula, proporciona melhores condições de crescimento, porém não afeta a capacidade de acumulação lipídica desta levedura.
Description
Dissertação de mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2013
Keywords
Engenharia biológica Lípidos Leveduras Oleaginosas Transferência de massa Oxigénio Biodisel