Aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira como meio de cultura alternativo para Streptococcus zooepidemicus
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2025-12-04
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A presente pesquisa objetivou-se na valorização de subprodutos da indústria cervejeira, especificamente o resíduo do bagaço de cervejaria (BSG) e levedura residual (LR), como fontes alternativas e de baixo custo para o cultivo de Streptococcus zooepidemicus, cultura bacteriana reconhecida como produtora de ácido hialurônico. O uso desses resíduos é justificado pela necessidade de gerenciamento ambiental de grandes volumes de subprodutos e pela elevada exigência nutricional de S. zooepidemicus, bactéria auxotrófica para diversos aminoácidos e vitaminas essenciais. O BSG seco e triturado foi submetido a extração aquosa para obtenção de um extrato solúvel rico em carboidratos; LR foi empregada em função da composição proteica e como fonte de nitrogênio orgânico. Foram definidas quatro formulações de meios, sendo avaliado o crescimento celular e o consumo de substrato durante 48 horas de cultivo. O crescimento celular foi superior nos meios de cultivo que continham extrato de BSG (Meios 3 e 4). No Meio 3, composto por extrato de levedura comercial + extrato BSG, foi atingido 12,51 ± 0,35 g/L e com o uso do meio 4, composto por LR + extrato BSG, 13,19 ± 0,61 g/L, ambos em 48 horas de cultivo. Com o emprego do Meio 1 (levedura comercial + glicose), menor crescimento celular e superior consumo de substrato foram atingidos, de 2,94 ± 0,16 g/L e 16,14 ± 1,33 g/L, respectivamente, em 48 horas de processo. Essa dissociação sugere o desvio de parte do carbono contido neste meio para outras vias metabólicas como, por exemplo, para a geração de ácidos orgânicos em detrimento da formação de biomassa. Os resultados, em conjunto, indicam a potencialidade do emprego dos subprodutos da indústria cervejeira em substituição às fontes de nutrientes comerciais para a contribuindo para a sustentabilidade do processo produtivo de ácido hialurônico. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
The present research aimed at the valorization of brewery industry by-products, specifically brewer's spent grain (BSG) residue and residual yeast (RY), as alternative and low-cost sources for the cultivation of Streptococcus zooepidemicus, a bacterial culture recognized as a producer of hyaluronic acid. The use of these residues is justified by the need for environmental management of large volumes of by-products and by the high nutritional requirement of S. zooepidemicus, an auxotrophic bacterium for several essential amino acids and vitamins. Dried and crushed BSG was subjected to aqueous extraction to obtain a soluble extract rich in carbohydrates; RY was used due to its protein composition and as a source of organic nitrogen. Four media formulations were defined, and cell growth and substrate consumption were evaluated during 48 hours of cultivation. Cell growth was superior in the culture media containing BSG extract (Media 3 and 4). In Medium 3, composed of commercial yeast extract + BSG extract, 12,51 ± 0,35 g/L was reached, and with the use of Medium 4, composed of RY + BSG extract, 13,19 ± 0,61g/L, both in 48 hours of cultivation. With the use of Medium 1 (commercial yeast + glucose), lower cell growth and superior substrate consumption were achieved, 2,94 ± 0,16 g/L and 16,14 ± 1,33 g/L, respectively, in 48 hours of process. This dissociation suggests the deviation of part of the carbon contained in this medium to other metabolic pathways, such as the generation of organic acids, to the detriment of biomass formation. The results, as a whole, indicate the potential for employing brewery industry by-products to replace commercial nutrient sources, contributing to the sustainability of the hyaluronic acid production process. [resumo fornecido pelo autor]