Produção de Quitosana a Partir da Fermentação da Casca de Camarão

Abstract

RESUMO O aproveitamento de resíduos alimentares possui enorme potencial para o desenvolvimento de produtos de elevado valor comercial com aplicabilidade em diversas áreas de engenharia. A facilidade de tratamento por biodegradação deste tipo de resíduos surge como uma oportunidade para o seu tratamento de uma forma inócua para o meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi utilizar a levedura Saccharomyces cerevisiae no processo fermentativo da casca de camarão e analisar a variação da concentração de substrato por vias aeróbias e anaeróbias, como também o rendimento do produto final, a quitosana. A casca foi caracterizada quanto ao tamanho de partículas pela técnica de microscopia ótica e quanto aos minerais pela técnica de cinzas. A fermentação ocorreu em frascos de erlenmeyer contendo o meio inoculado juntamente com o substrato escolhido, no qual todo o processo foi mantido sob agitação de 120 rpm, a 35 °C, por 96 horas. Foi determinada, neste trabalho, a composição da casca do camarão Litopenaeus vannamei que é de 55,3 % de carga mineral, sendo cerca de 60 % de carbonato de cálcio, o teor de proteínas é de 24,3 % e de 20,45 % de quitina. A levedura Saccharomyces cerevisiae foi eficiente na fermentação dos resíduos de camarão, resultando na preservação de 3 % de quitina. A fermentação aeróbia foi mais eficiente, com cerca de 25 % e 11 %, respectivamente, nas etapas de desproteinização e desmineralização, em relação à fermentação anaeróbia no processo de extração de quitina. A quantidade de 5 g de substrato na fermentação aeróbia foi a mais representativa, removendo cerca de 74 % de minerais e 42 % de proteínas. A quitosana produzida por via fermentativa apresentou grau de desacetilação de 77 % e coloração mais adequada às especificações de quitosana para dispositivos médicos. A quitina e quitosana obtidas apresentam pureza semelhante às obtidas por extração química, o que indica a eficiência da metodologia desenvolvida neste trabalho. Palavras-chave: fermentação; resíduos alimentares; Saccharomyces cerevisiae; quitosana. PRODUCTION OF CHITOSAN FROM SHRIMP SHELLS FERMENTATION ABSTRACT The use of food residues has enormous potential for the development of high-value products with applicability in various fields of engineering. The treatment facility by biodegradation of such residues arises an opportunity for treatment of an innocuous medium for the environment. The aim of this study was to use the yeast Saccharomyces cerevisiae in the shrimp peeling fermentative process and analyze the variation of the substrate concentration by aerobic and anaerobic pathways, as well as the yield of the final product, chitosan. The shell was characterized as the size of particles by optical microscopy technique and the minerals composition by the ash's technique. The fermentation takes place in erlenmeyer flasks containing the medium inoculated together with the chosen substrate,