Cultivo De Spirulina Pdf Free
Carey Jangam
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A spirulina uma espcie de cianobactria que contm muitos nutrientes: protenas, antioxidantes, diversas vitaminas e minerais.[1]XFonte de pesquisa Ela um organismo simples que pode se desenvolver facilmente na gua morna. Entretanto, como pode absorver toxinas do meio em que se encontra, algumas pessoas preferem cultivar a prpria spirulina em casa, em condies seguras e controladas. Outras simplesmente preferem o sabor e textura da spirulina fresca. Assim que tiver os materiais certos para comear o cultivo, no precisa se preocupar tanto, j que a colnia se desenvolve por conta prpria.
A Spirulina platensis tem sido estudada devido a seu alto valor protico, digestibilidade e por apresentar quantidades significativas de cidos graxos poliinsaturados, vitaminas, fenlicos e ficocianina, podendo ser utilizada na alimentao humana. A utilizao de nutrientes de baixo custo um fator importante na produo da cianobactria por possibilitar a reduo de custos de processo. Objetivou-se com este trabalho estudar o cultivo mixotrfico da S. platensis por meio da adio de uma fonte orgnica de carbono (glicose) em modo bateladaalimentada. Foi utilizado um Planejamento Fatorial Completo 2 para o cultivo e as variveis de estudo foram a concentrao de glicose (0,5 gL-1 e 1,0 gL-1), a diluio do meio Zarrouk (50% e 75%) e a iluminncia (1800 lux e 3000 lux). A concentrao celular mxima obtida foi de 5,38 gL-1 com uma velocidade especfica mxima de crescimento de 0,0063 h-1, nas condies de 0,5 gL-1 de glicose, diluio do meio de 75% e iluminncia de 3000 lux.
A Spirulina platensis tem sido estudada devido a seu alto valor protico, digestibilidade e por apresentar quantidades significativas de cidos graxos poliinsaturados, vitaminas, fenlicos e ficocianina, podendo ser utilizada na alimentao humana. A utilizao de nutrientes de baixo custo um fator importante na produo da cianobactria por possibilitar a reduo de custos de processo. Objetivou-se com este trabalho estudar o cultivo mixotrfico da S. platensis por meio da adio de uma fonte orgnica de carbono (glicose) em modo bateladaalimentada. Foi utilizado um Planejamento Fatorial Completo 23 para o cultivo e as variveis de estudo foram a concentrao de glicose (0,5 gL-1 e 1,0 gL-1), a diluio do meio Zarrouk (50% e 75%) e a iluminncia (1800 lux e 3000 lux). A concentrao celular mxima obtida foi de 5,38 gL-1 com uma velocidade especfica mxima de crescimento de 0,0063 h-1, nas condies de 0,5 gL-1 de glicose, diluio do meio de 75% e iluminncia de 3000 lux.
A busca de alternativas alimentares que possam diminuir o dficit nutricional existente em uma parcela significativa da populao, a um custo acessvel, envolvem a pesquisa de novos processos e matrias-primas. Por outro lado, pesquisas inovadoras envolvendo a biotecnologia, por meio da utilizao de microrganismos ou enzimas para a produo de novos produtos, inclusive alimentos, esto revolucionando a sociedade moderna.
A aplicao da biotecnologia moderna na melhoria de qualidade de vida e bem-estar da sociedade, tem ganhado destaque, uma vez que a preocupao com a sade um dos pontos fortes da poca atual. A busca por produtos mais saudveis constante, o que fez com que surgissem os alimentos funcionais e nutracuticos, que alm de possibilitarem uma alimentao adequada, contribuem tambm para a preveno e o tratamento de doenas.
A utilizao de microalgas na alimentao humana ocorre h sculos, tendo sido usadas como fonte de protenas por tribos indgenas do Chad e pelos Astecas, que as secavam em lamelas para serem ingeridas (NAVALHO, 1998). Quando cultivadas em meios adequados, certas espcies de microalgas podem duplicar a sua biomassa diariamente, produzindo matria seca com teor protico superior a 50% e alcanando produtividades de 30 a 50 g.m-2.dia-1 em peso seco (GOLDMAN, 1980). Esta caracterstica, aliada simplicidade nas tcnicas de cultivo, torna as microalgas um dos objetos de pesquisa prioritrios das mais modernas reas de investigao (BENEMANN et al., 1987).
A microalga Spirulina platensis pode sofrer variaes no crescimento de acordo com o meio de cultivo utilizado e as condies do meio externo. A manipulao das condies de cultivo pode estimular a biossntese de compostos e, alm disso, podem-se controlar estas variveis, a fim de diminuir os custos do processo de produo. A diluio do meio Zarrouk (padro para o cultivo da microalga Spirulina) torna-se uma alternativa a ser analisada, uma vez que a alta concentrao de sais do meio aumenta os custos de produo. Estudos anteriores demonstraram que maiores produtividades podem ser obtidas nos cultivos com o meio Zarrouk diludo (REINEHR, 2003). O estudo de nutrientes para o cultivo da microalga Spirulina platensis justifica-se pelo fato de que os meios utilizados para o cultivo em grande escala ainda so muito onerosos. O estudo de fontes de carbono orgnicas, como a glicose, que possam ser utilizadas no metabolismo da microalga, de fundamental importncia. O processo em batelada alimentada consiste da adio intermitente de um substrato limitante ao longo da fermentao. Este sistema permite um aumento no perodo produtivo do processo e evita os efeitos txicos das elevadas concentraes iniciais de substrato, como ocorre nos processos descontnuos simples.
Objetivou-se estudar o cultivo mixotrfico da microalga Spirulina platensis em modo batelada alimentada, tendo-se como variveis a concentrao de glicose adicionada, a iluminncia e a diluio do meio Zarrouk.
Os cultivos foram realizados em frascos erlenmeyers de 2 L, com um volume inicial de 1,8 L de meio e concentrao inicial de inculo de 0,1 gL-1. A aerao foi realizada por meio de bombas de diafragma com fluxo de ar de 0,02 VVM (volume de ar/volume de meio/minuto). A iluminao foi realizada com a utilizao de lmpadas fluorescentes fornecendo uma iluminncia de 1800 lux ou 3000 lux, segundo o Planejamento Fatorial Completo 23. O aparato foi mantido em uma estufa termostatizada no-estril, com fotoperodo de 12 h claro/escuro e 30C (Costa et al., 2004).
A glicose foi adicionada aos cultivos em modo batelada alimentada pela adio de pequenos volumes de uma soluo de glicose concentrada (180 gL-1), no tempo inicial em concentraes de 0,5 gL-1 ou 1,0 gL-1 e posteriormente sempre que a concentrao de glicose no meio de cultivo fosse prxima a zero gL-1.
A concentrao celular da microalga S. platensis e o consumo de glicose pela mesma foram determinados por meio de amostragens nos cultivos a cada 24 h. A concentrao celular foi determinada por uma correlao pr-determinada (curva-padro) entre o peso seco da biomassa e a absorbncia a 670 nm. O consumo de glicose pelo microrganismo foi determinado pela quantificao de acares pelo mtodo 3,5 DNS.
Curvas de concentrao celular versus tempo foram construdas, a partir das quais foram obtidas a concentrao celular mxima (Xmax) e a velocidade especfica mxima de crescimento (max) para cada experimento. A max foi calculada a partir da integrao da Equao 1, por regresso exponencial dos dados de concentrao celular versus tempo na fase logartmica de crescimento, resultando na Equao 2.
As concentraes celulares obtidas nas melhores condies do Planejamento Fatorial 23, da ordem de 5 gL-1, so compatveis com outros estudos de cultivo com adio de glicose em batelada alimentada, sendo estas concentraes superiores s obtidas nos cultivos descontnuos, em que obtm-se concentraes da ordem de 0,5 gL-1 a 1,5 gL-1. Chen & Zhang (1997) obtiveram concentraes de biomassa de 10,24 gL-1, portanto, 5,1 vezes maiores que nos cultivos fotoautotrficos em batelada simples.
Avaliando-se os resultados de concentrao mxima dos experimentos com 0,5 gL1 de glicose em funo da iluminncia, verifica-se que maiores Xmax, de 5,35 e 5,38 gL1, foram obtidas para os experimentos 2 e 4, em intensidade luminosa de 3000 lux (Tabela 1). Os experimentos nos quais utilizou-se iluminncia de 1800 lux (Exp. 1 e 3), apresentaram concentraes celulares de 4,02 gL-1 e 1,28 gL-1, respectivamente. Os experimentos com 1,0 gL-1 de glicose no apresentaram uma tendncia quanto influncia da iluminncia nas concentraes mximas de biomassa, uma vez que, tanto a maior quanto a menor concentrao celular (3,09 gL1, experimento 6; 1,50 gL-1, experimento 8) foram obtidas a 3000 lux. O cultivo a 3000 lux, associado adio de 1,0 gL1 de glicose, pode resultar em menores produtividades devido estas condies constiturem juntas uma condio de estresse. Isto pode ser explicado devido ao fato de que em altas intensidades luminosas a respirao aerbia nas clulas reduzida, sendo inibida a utilizao da glicose pelas clulas; enquanto que, a baixas intensidades luminosas, a respirao torna-se mais importante requerendo altas concentraes de glicose para manter as demandas do crescimento (ZHANG et al., 1999).
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