Estudo de meio de cultivo industrial para produção de cefalosporina C por C acremonium

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo estudar um meio de cultivo industrial para produção de cefalosporina C, utilizando a linhagem C-1 O de Cephalosporium acremonium (A TCC 11550) em experimentos conduzidos em frascos agitados. Foram testadas diferentes fontes de proteína padronizadas, de uso indicado para fermentações industriais, fornecidas pela QUEST INTERNACIONAL - Divisão SHEFFIELD, constituídas à base de soja (Hy-Soy), lacto albumina (Edamin S), caseína (N-Z Amine A e N-Z Amine As), milho (Hydrolyse Com Gluten ) e algodão (Hydrolyse Cottonseed). As fontes protéicas foram adicionadas a um meio basal, em quantidade equivalente a 4g/1 de nitrogênio total. O meio de cultivo que apresentou uma maior produção de cefalosporina C ( 0,63 gll) foi formulado à base de soja, sendo o meio à base de caseína (N-Z Amine A) o que apresentou uma menor produção do antibiótico. A partir disto foi feito um estudo de cinética da produção de cefalosporina C com esses dois meios de cultivo. Os resultados confirmaram a soja como melhor substrato para produção do antibiótico e mostraram também, ser esta a matéria prima mais produtiva, uma vez que com 144 horas de fermentação houve a produção de 0,93 gll de cefalosporina C. A caseína precisou de 192 horas de fermentação para produzir apenas 0,64 gll do antibiótico. Para os dois substratos testados foi verificada ainda a degradação do antibiótico após o pico de máxima produção. Em uma segunda etapa do trabalho foi avaliada a associação de fontes protéicas na formulação do meio de cultivo. Além de Hy-Soy e Edamin S, que foram as que apresentaram os melhores resultados na primeira fase, foi introduzido um extrato protéico padronizado, à base de soja (Samprosoy), que é produzido no Brasil pela SANTISTA ALIMENTOS divisão SAMBRA. Neste experimento foram formulados sete diferentes meios de cultivo contendo 4 g/l de N total. Os resultados mostraram um sinergismo na associação de Samprosoy, Hy-Soy e Edamin S, com uma maior produção do antibiótico (1,43 g/l em 144 horas). Esta composição foi utilizada como ponto central (36 g/l de saca rose, 27 gI1 de glicose e 4 g/l de N total) na primeira fase da otimização do meio de cultivo utilizando planejamento fatorial completo de dois níveis e três variáveis. As variáveis estudadas foram a concentração de sacarose, glicose e nitrogênio, e a variável resposta foi a concentração de cefalosporina C no caldo fermentado. Os resultados obtidos mostraram que maiores concentrações de glicose e nitrogênio levam a um aumento na produção do antibiótico, sendo a variação da concentração de sacarose não significativa na produção da cefalosporina C. Em uma segunda fase da otimização do meio de cultivo o ponto central foi deslocado de modo que esse meio apresentasse maiores concentrações de glicose e nitrogênio (37 g/l de glicose e 6 g/l de N total) e menor quantidade de sacarose (26 g/l). Confirmou-se que altas concentrações de glicose (acima de 45 g/l) e nitrogênio (acima de 6 g/l) direcionam a um aumento na produção, e que a concentração de sacarose não influencia no aumento da produção do antibiótico. Em uma última etapa foi conduzida uma fermentação simultânea em fermentador e em frascos agitados para o estudo do efeito da aeração na produção de cefalosporina C. Parte do meio preparado e inoculado no fermentador foi transferido para frascos Erlenmayer. Os resultados mostram que no fermentador a quantidade de cefalosporina C produzida foi 2,82 vezes maior que as obtidas em frascos agitados. A diferença certamente está associada ao nível constante da concentração de oxigênio no meio de fermentação, possível de se controlar no fermentador, mas não em frascos agitados.

ASSUNTO(S)

cefalosporinas antibioticos fermentação acremonium

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