BRPI0802758A2 - processo de produção microbiana de lipìdeos e composição compreendendo tais lipìdeos - Google Patents

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Camilo Sixto Lopez Garzon
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Abstract

PROCESSO DE PRODUçãO MICROBIANA DE LìPIDEOS E CCOMPOSIçãO COMPREENDENDO TAIS LIPìDEOS. A presente invenção proporciona um processo de obtenção de lipídeos a partir de hexoses e pentoses provenientes de diversas fontes, utilizando microrganismos oleaginosos. Os lipideos obtidos são semelhantes aos óleos vegetais, podendo ser utilizados como substitutos dos mesmos, inclusive na produção de biodiesel.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção
Processo de Produção Microbiana de Lipídeos e Composiçãocompreendendo tais llpídeos
Campo da Invenção
A presente invenção trata de um processo de obtenção de lipídeos a partir dehexoses e pentoses, provenientes de diversas fontes, utilizando microrganismosoleaginosos. Os lipídeos obtidos são semelhantes aos óleos vegetais, podendo serutilizados como substitutos dos mesmos, inclusive na produção de biodiesel. Apresente invenção situa-se principalmente nos campos da biologia, química ebiotecnologia industrial.
Antecedentes da Invenção
Produção de Lipídios
Normalmente, 80 a 90% dos lipídeos produzidos por microrganismos sãotriglicerídeos, apresentando também fosfolipídeos, hidrocarbonetos, carotenóides eesteróis (Ratledge, 1991). Lipídeos produzidos por leveduras são os maissemelhantes aos óleos vegetais, eles contêm quase que exclusivamente cadeias deácidos graxos de 16 e 18 carbonos com insaturação e estrutura triglicerídicasemelhantes.
Uma revisão dos estudos referentes a esta tecnologia mostra que osmicroorganismos mais importantes na produção de óleos microbianos são asleveduras oleaginosas, entre estas destacam-se: Cryptococcus curvatus (conhecidotambém como Cândida curvata ou Apiotrichum curvatum) (Gill et al., 1977; Johnsone Singh, 1995; Li e Lio, 2006; Pinkart et al., 1998; Kaar et al., 1998), Rhodotorulagracilis (também conhecida como Rhodotorula glutinis) (Choi e Dewey, 1982;Granger e Periot, 1983; Martin et al., 2006; Meesters e Wal, 1996; Ykema e Verbree,1986) e Rhodosporidium toruloides (Lee, 2005; Turcotte e Kosaric, 198b); devido àalta produtividade de lipídeos, boa estabilidade e a relativa facilidade no cultivo.
Estas leveduras possuem características metabólicas comuns, o que setraduz em condições de operação similares para a produção dos lipídeos, emparticular no que se refere ao teor de nitrogênio no meio de cultivo, já que emconcentrações limitantes de nitrogênio, o crescimento celular é reprimido e todo ocarbono consumido é transformado e armazenado na forma de inclusões lipídicas(Johnson e Singh, 1995).
A produção de lipídeos por estas leveduras oleaginosas foi estudada emdiferentes processos: batelada, batelada alimentada (Kaar et al., 1998) e processocontínuo (Gill et al., 1977; Carvalho et al., 2005), sendo os dois últimos os maisapropriados para maximizar a produção de lipídeos já que é possível ajustar arelação Carbono:Nitrogênio para obtenção inicial de altas concentrações celulares edepois para estimular a produção de lipídeos.
Rhodosporidium toruloides foi utilizado em cultivos batelada atingindoprodução máxima de 18,2 g.L-1 de biomassa com uma porcentagem de lipídeos de76% (p/p) utilizando glicose como fonte de carbono. Nos três modos de operação,especialmente no cultivo contínuo, Cryptococcus curvatus tem mostradocaracterísticas superiores de crescimento e de produtividade, obtendo valores de0,03 g lipídeos.g biomassa"1.h"1 (Gill et al., 1977), em comparação com os 0,012 glipídeos.g biomassa"1.h"1, obtidos para Rhodotorula gracilis em condições similaresde cultivo(Choi e Dewey, 1982). Estudos envolvendo modelagem matemática(Granger e Periot, 1983; Carvalho et al., 2005) e desenvolvimento de metodologiasde determinação e recuperação de lipídeos (Yamauvhi et al., 1983; Misra et al.,1984) demonstram o potencial tecnológico desta alternativa.
O screening de leveduras para a conversão de xilana e xilose emtriglicerídeos resultou na seleção de algumas espécies com potencial de utilização.Neste estudo foram testadas linhagens pertencentes aos gêneros Cândida,Cryptococcus, Lipomyces, Rhodosporidium, Rhodotorula e Trichosporon, resultandona produção de 32 a 63% de lipídeos em relação à massa seca, sendo estes,compostos de 72 a 86% de triglicerídeos (Fali et al, 1984).
Materiais Lignocelulósicos
O interesse nos materiais lignocelulósicos vem crescendo paralelamente aoaumento do preço do petróleo e seus derivados. Estes materiais não são aindautilizados e sua aplicação representa incremento significativo da produção deenergia, sem exigir aumento da área de plantio, favorecendo a redução de rejeitos eo aproveitamento integral da biomassa. O bagaço de cana-de-açúcar é a biomassamais favorável para se trabalhar no Brasil, devido à elevada disponibilidade epossibilidade de sua utilização "in loco" pela própria usina produtora de álcool, a qualjá o transportou e o pré-tratou (esmagamento).
Para utilização do bagaço e da palha da cana para produção debiocombustíveis, é preciso transformar as cadeias poliméricas de carboidratos emaçúcares, essencialmente glicose e xilose (e outros açúcares encontrados emmenores concentrações no hidrolisado). Este processo de transformação requer pré-tratamento na biomassa (físico, químico ou físico-químico), seguido de hidrolise(ácida ou enzimática), e posteriormente a fermentação dos açúcares, convertendo-os em combustíveis, sendo que este processo deve ser o mais simples possívelpara obtenção de um produto com viabilidade comercial.
A literatura científica contempla alguns documentos relacionados ao objeto dainvenção, sem porém antecipá-la ou sequer sugeri-la, sendo listados a seguir osprincipais para referência:
• Carvalho, W.; Santos, J.C.; Canilha, L; Silva, S.S.; Perego, P.; Converti, A.Xilitol production from sugarcane bagasse hydrolysate. Metabolic behavior ofCândida guilliermondii cells entrapped in Ca-alginate BiochemicalEnginnering Journal, v. 25, p.25-31, 2005.
• Choi S.Y., Dewey D.Y., et al, Production of microbial lipid: Effects of growthrate and oxygen on lipid synthesis and fatty acid composition of Rhodotorulagracilis, Biotechnology and Bioengineering, Vol 24, N° 5, pag 1165-1172,1982.
• Fali, R.; Phelps, P.; Spindler, D. Bioconversion of xylan to triglycerides by oil-rich yeasts Applied and environmental microbiology, v.47:1130-1134, 1984.
• Gill C.O., Hall M.J., Ratledge C, Lipid accumulation in an oleaginous yeast(Cândida 107) growing on glucose in single-stage continuous culture, Appliedand Environmental Microbiology, Vol. 33, N° 2, pag 231-239, 1977.
• Granger L-M., Periot P., et ali, Efficiency of fatty acid synthesis by oleaginousyeasts: Prediction of yield and fatty acid cell content from consumed C/N ratioby a simple method, Biotechnology and Bioengineering, Vol. 42, N° 10, Pag1151-1156,1983.
• Johnson V.W., Singh M., et ali, Utilization of molasses for the production of fatby an oleaginous yeast, Rhodotorula glutinis IIP-30, Journal of IndustrialMicrobiology and Biotechnology, Vol. 14, N° 1, pag 1-4, 1995.• Kaar, W.E., Gutierres, C.V., Kinoshita, C.M., Steam explosion of sugarcanebagasse as a pretreatment for conversion for ethanol. Biomass andBioenergy, v. 14, n° 3, p. 277-287, 1998.
• Lee, Y., Oxidation of sugarcane bagasse using a combination of hypochloriteand peroxide. Louisiana, 2005. 65p. Tese (Mestrado) - Faculty of theLouisiana State University and Agricultural and Mechanical College.
• Li Y-H, Lio B., et ali, Optimization of culture conditions for lipid production byRhodosporidium toruloides, Chinese Journal of Biotechnology, Vol. 22, N° 4,pag 650-656, 2006
• Martin, C, González.Y., Fernández, T., Thomsen, A., Investigation ofcellulosic convertibility and ethanol fermentation of sugarcane bagassepretreated by wet oxidation and steam explosion. Journal of ChemicalTechnology and Biotechnology, v. 81, p. 1669-1677, 2006
• Meesters P.A., Wal H., et ali, Cultivation of the oleaginous yeast Cryptococcuscurvatus in a new reactor with improved mixing and mass transfercharacteristics (Surer®), Biotechnology Techniques, Vol. 10, N° 4, pag 277-282, 1996.
• Misra, S.; Ghosh, A.; Dutta, J. Production and composition of microbial fatfrom Rhodotorula glutinis Journal of Sei. Food Agric. 35: 59-65, 1984.
• Pinkart H.C., Devereux R., Chapman P.J., Rapid separation of microbial lipidsusing solid phase extraction columns, Journal of Microbiological Methods, Vol43, N°1,pag 9-15, 1998.
• Ratledge C, Microorganisms for lipids, Acta Biotechnologica, Vol. 11, N° 5,pag 429-438, 1991.
• Turcotte G., Kosaric N., Biosynthesis of lipids by Rhodosporidium toruloidesATCC 10788, Journal of Biotechnology, Vol 8, N° 3, pag 221-237, 1988.
• Yamauchi, H.; Mori, H.; Kobayashi, T.; SHAMIZU, S. Mass production oflipids of Lipomyces starkeyi in microcomputer-aided fed-batch culture. Journalof Fermentation technology 61:275-280, 1983.
• Ykema A., Verbree E.C., et ali, Mathematical modeling of lipid production byoleaginous yeasts in continuous cultures, Antonie van Leeuwenhoek, Vol. 52,N°6, pag 491-506, 1986.No âmbito patentário, poucos documentos versam sobre produção microbianade lipídios por diferentes microorganismos.
O documento JP 05/070324 descreve uma formulação cosmética comafinidade pela pele contendo um óleo extraído de leveduras. Já o documento JP05030981 descreve a obtenção de ácidos graxos e preparação de óleos, a partir deleveduras de panificação. A presente invenção difere de tais documentos por nãotratar de ácidos graxos poliinsaturados.
O documento EP 0 624 202 descreve um método para a obtenção de óleomicrobiano compreendendo ácido gama-linolênico a partir de microorganismoscultivados em um meio compreendendo amido isento de açúcar e que contém ácidomonocarboxílico (ácido acético) como fonte de carbono. A presente invenção diferedesse documento por não utilizar ácidos carboxílicos como fonte de carbono e poradicionalmente compreender fontes alternativas de carbono.
O documento EP 1 138 759 descreve a utilização de um microorganismoLabyrinthula, que pode ser utilizado para a produção de ácidos graxospoliinsaturados compreendendo meios de cultura contendo diversos óleos (óleo desoja e de palma, entre outros) e ácidos graxos. A presente invenção difere dessedocumento por não envolver fungos marinhos e não utilizar óleos e ácidos graxoscomo fonte de carbono, mas de um processo de obtenção de lipídeoscompreendendo o uso de microorganismos, compreendendo adicionalmente fontesde carbono e nitrogênio em determinadas proporções, temperatura, agitação, entreoutros.
O documento EP 0 568 608 descreve uma composição compreendendo ácidoaraquidônico e o método de obtenção da mesma compreendendo o cultivo dePythium insidiosum em um meio de cultivo contendo hexoses como fontes decarbono e nitrogênio. A presente invenção difere desse documento por compreendersomente microorganismos oleaginosos, não compreendendo Pythium insidiosum enem a produção de ácidos graxos poliinsaturados, e por restringir a faixa deproporção Carbono:Nitrogênio.
O documento WO 93/12242 revela um método para a produção microbianade óleo contendo ácido gama-linolênico. No referido documento, os microrganismosutilizados são da ordem Mucorales preferencialmente do gênero Mortierella,Actinomucor, Mucor, Rhizomucor ou Rhizopus. Referidos microrganismo sãocultivados em meio de cultura substancialmente livre de amido e açúcares,contendo, como fonte de carbono, pelo menos um ácido moncarboxílico de 2 a 5átomos de carbono, preferencialmente ácido acético, e a recuperando o óleo dabiomoassa formada.
Recentemente, com o crescimento do interesse na produção de lipídeosvisando à obtenção de biodiesel, alguns grupos alcançaram resultados interessantesutilizando algas como, por exemplo, o processo revelado no documento US2007/0048848.
O pedido de patente PI 0406347-3 revela a produção de biomassa microbianapara extração de lipídios por cultura submersa, aerada ou não, agitada ou não, apartir dos derivados da cana-de-açúcar (caldo, melaço, açúcar refinado, açúcarmascavo, açúcar invertido ou ainda mistura dessas matérias-primas em diferentesproporções e/ou concentrações) para aplicações na produção de biodiesel ou parauso direto como combustível em motores do tipo Diesel e/ou na geração simples deenergia e vapor, como um substitutivo aos óleos/lipídios vegetais.
O documento WO 06/033723 descreve a produção de ácido gama-linolênicoutilizando leveduras oleaginosas recombinantes, como Yarrowia lipolytica, com afinalidade de expressar desaturases (delta-6 e delta-12). A presente invenção diferedesse documento por não necessitar de leveduras oleaginosas recombinantes.
O documento US 2005/0266537 revela um processo para a obtenção denovos ácidos graxos para diversos usos, referido processo conduzido a partir docultivo de leveduras recombinantes oleaginosas. A presente invenção difere dessedocumento por não necessitar de leveduras oleaginosas recombinantes.
O documento WO 08/042338 descreve a produção de carotenóides emleveduras e fungos oleaginosos recombinantes que permitem o acúmulo de lipídeose a produção de carotenóides. A presente invenção difere desse documento por nãocompreender carotenóides.
O documento WO 04/101757 revela um processo para a obtenção dos ácidosgraxos omega-3 ou omega-6, a partir do cultivo de leveduras oleaginosas contendogenes codificantes da via biosintética de tais ácidos graxos, na presença de fontesde carbono fermentescíveis, seguida de recuperação dos referidos ácidos graxos.
O documento EP 1 219 704 revela um processo para a obtenção de um álcoolprenílico (geranilgeraniol, farnesol e nerolidol) a partir do cultivo de uma amplavariedade de microrganismos, incluindo os do gênero Lypomyces. No processodescrito no referido documento, ao contrário da presente invenção, o meio de cultivotem elevado teor de açúcar e contém surfactante, óleo, gordura ou terpenos,proporcionando desta forma o acúmulo de álcool prenílico nas células, queposteriormente o secretam para o meio.
Do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontradosdocumentos antecipando e/ou sugerindo a presente invenção, que contorna diversasdificuldades da técnica anterior e/ou proporciona vantagens técnicas em relação àsmesmas.
Sumário da Invenção
É um objeto da presente invenção proporcionar um processo de obtenção delipídeos a partir do cultivo de microorganismos.
Em um aspecto, sendo, portanto, outro dos objetos da invenção, é reveladoum processo de obtenção de lipídeos compreendendo as etapas de:
a) cultivo de microorganismos oleaginosos em um meio compreendendo:
a1) 20-100 g/L de fonte de carbono; e
a2) fonte de nitrogênio (q.s.),de maneira que a relação C/N seja mantida entre 10 e 100 g/g.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invençãocompreende o uso de biorreatores.
Em uma realização preferencial, o microorganismo oleaginoso utilizado é umalevedura do gênero Lypomyces.
Em uma realização preferencial, a fonte de carbono é obtida de materiallignocelulósico ou outra fonte qualquer, como açúcar bruto e refinado.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invenção éconduzido em temperaturas entre 25°C e 40°C, preferencialmente 30°C.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invenção éconduzido em pH de 3,0 a 7,0, preferencialmente 4,5.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invenção éconduzido em agitação entre 100 e 900 rpm, preferencialmente 300 rpm.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invenção éconduzido em aeração de 1 a 4 wm, preferencialmente 2 wm.
Em uma realização preferencial, os lipídeos obtidos por esse processocompreendem principalmente triglicerídeos compostos de ácidos graxos de cadeiade 12 a 20 C.Em ainda outra realização, o processo da presente invenção adicionalmentecompreende uma segunda fase de acúmulo de lipídeos, quando um meiopreferencialmente composto somente de fontes de carbono é adicionado aobiorreator, a fim de manter a concentração de carboidratos constante.
É um adicional objeto da presente invenção uma composição compreendendoos lipídeos obtidos por esse processo.
Esses e outros objetos da invenção serão valorizados e ficarão maisaparentes a partir da descrição detalhada a seguir.
Breve Descrição das Figuras
A figura 1 mostra uma representação esquemática do processo de pré-tratamento e hidrólise de material lignocelulósico (biorrefinaria), onde: ML - materiallignocelulósico; ** pré-tratamento; Cel - celulose; CoG - cogeração, calor e forçaextraídas; HL - hemicelulose, lignina; *** hidrólise; Hex - hexoses; CQPM -combustíveis, químicos, polímeros, materiais; Pt - pentoses.
A figura 2 mostra uma representação esquemática dos processos de batelada(A), batelada alimentada (B) e contínuo (C), sendo indicados os pontos dealimentação (*) e de saída de produto (P).
A figura 3 mostra o acúmulo de lipídeos em diferentes relações C/N porRhodotorula glutinis (em cinza) e Lipomyces starkey (batelada simples).
A figura 4 mostra a composição do biodiesel produzido (metil ésteres deácidos graxos).
Descrição Detalhada da Invenção
Os exemplos a seguir não têm a intenção de limitar a invenção, mas somentede exemplificar uma das inúmeras maneiras de concretizá-la. Diversas variantespodem ser preparadas a partir dos ensinamentos da presente invenção.
Fonte de carbono
Na presente invenção, as "fontes de carbono" adequadas são escolhidas dogrupo que compreende: glicose; xilose; sacarose e/ou a combinações dos mesmos.
Em uma realização preferencial, essas fontes de carbono são originadas demateriais como: material lignocelulósico pré-tratado e/ou hidrolisado, melaço e sucode cana de açúcar, milho, palha e bagaço de diversas fontes. Em uma realizaçãopreferencial, o processo da presente invenção utiliza de 20-100 g/L de carboidratoproveniente de material lignocelulósico.
Fonte de nitrogênio
Na presente invenção, as fontes de nitrogênio adequadas são escolhidas dogrupo que compreende: uréia, sais de amônia, extrato ou hidrolisados de levedura,peptona, caseinatos, resíduos da indústria agro-alimentar e resíduos de soja, purose/ou combinações dos mesmos. Em uma realização preferencial, utiliza-se sais deamônia.
Microorganismos oleaginosos
Na presente invenção, os microorganismos oleaginosos compreendem fungose/ou leveduras e/ou bactérias oleaginosas escolhidas do grupo que compreende osgêneros Cândida sp, Rhodotorula sp, Cryptococcus sp, Lypomyces sp,Rhodococcus sp. e/ou combinações dos mesmos. Entende-se por combinações domesmo o co-cultivo em pool e/ou o uso de organismos modificados geneticamentecompreendendo genes dos gêneros Cândida sp, Rhodotorula sp, Cryptococcus sp,Lypomyces sp., Rhodococcus sp. Em uma realização preferencial, esses genespodem ser selecionados da lista de genes citados nos Projetos Genoma de espéciesde Cândida, como Cândida albicans e de Cryptococcus, como Cryptococcusneoformans, encontrados no site do Centro Nacional de Informação Biotecnológicados EUA (NCBI - www.ncbi.nlm.nih.gov) Em uma realização preferencial, a presenteinvenção utiliza uma cepa de Lipomyces starkey.
Meio de cultivo
Na presente invenção, o meio de cultivo adequado é escolhido do grupo quecompreende as técnicas de batelada simples, batelada alimentada e/ou processocontínuo. O cultivo adicionalmente compreende temperatura específica, agitação, pHespecífico, aeração, fontes de carbono e fontes de nitrogênio. O meio de culturacontém, preferencialmente, alguns sais que proporcionam um maior rendimento aoprocesso, KH2P04 (de 0 a 7 g/L), Na2HP04 (de 0 a 7 g/L), MgS04 de (0 a 4 g/L),alem de traços (de 0 a 0,1 g/L) de CaCI2, ZnS04, CuS04 e MnS04.
Em uma realização preferencial, o processo da presente invenção éconduzido em temperaturas entre 25°C e 40°C, pH de 3,0 a 7,0, agitação entre 100e 900 rpm, aeração de 1 a 4 wm, a partir de um meio contendo de 20 a 100 g.L"1 deuma fonte de carbono e uma relação Carbono/Nitrogênio (m/m) de 10 a 100. Emuma realização preferencial, o processo da presente invenção é realizado a 30° C,pH de 4,5, agitação de 300 ppm e aeração de 2wm.Exemplo 1. Processo de obtenção de lipídeos
A presente invenção proporciona um processo de obtenção de lipídeos embiorreatores utilizando microrganismos oleaginosos, preferencialmente leveduraspertencentes aos gêneros Cândida sp., Rhodotorula sp., Cryptococcus sp.,Lypomyces sp., e bactéria pertencente ao gênero Rhodococcus sp.,preferencialmente uma cepa de Lipomyces starkey. Podem ser utilizados tantomeios sintéticos quanto meios industriais, contendo fontes de carbono e nitrogênioprovenientes da indústria agro-alimentar (melaço, hidrolisado de materiallignocelulósico, água de maceração de milho, soro de queijo, torta e folhas de soja,entre outros). Tanto o meio sintético quanto o meio industrial deve conter entre 20 e100 g/L de carboidrato (m/v) e fonte de nitrogênio o suficiente para manter a relaçãoC/N (m/m) entre 10 e 100. Como fonte de carboidratos pode-se utilizar tambémprodutos da hidrólise de material lignocelulósico, utilizando-se o conceito debiorrefinaria (Figura 1).
Exemplo 1.1 Processo preferencial de obtenção de lipídeos
O processo pode ser realizado em uma ou duas etapas, para o acúmulo delipídeos simultâneo ao crescimento celular deve-se manter preferencialmente 30 g/Lde carboidrato e relação C/N de 50 (Figura 3). No caso de um processo em bateladaalimentada ou contínuo, a primeira fase visa o desenvolvimento celular, cujo meiodeve conter preferencialmente 70g/L de carboidrato e relação C/N de 15 e asegunda fase de acúmulo de lipídeos, quando um meio preferencialmente compostosomente de carboidrato é adicionado ao biorreator, para manter a concentração decarboidratos constante, preferencialmente em 20 g/L (Figura 2).
O meio de cultura deve conter, preferencialmente, alguns sais queproporcionam um maior rendimento ao processo, KH2PO4 (de 0 a 7 g/L), Na2HP04(de 0 a 7 g/L), MgS04 de (0 a 4 g/L), alem de traços (de 0 a 0,1 g/L) de CaCI2,ZnS04, CuS04 e MnS04.
Os processos são preferencialmente realizados em biorreatores, sendo o pHajustado entre pH 3,0 e pH 7,0, e ao qual são adicionados de 5 a 20% (v/v) deinóculo. O inóculo é obtido preferencialmente por incubação da massa celularestocada a temperatura de 25°C a 30°C, em frascos agitados entre 150 e 200 rpm,por 12 a 24 horas em meio sintético contendo (por litro): 30 g de carboidrato, 1 g(NH4)2S04, 3 g KH2P04, 1 g Na2HP04l 1,5 g de MgS04.7H20, 2 g CaCI2.6H20 e 2 gextrato de levedura (pH entre 4,5 e 5,0).
Durante o processo, certos parâmetros preferenciais são assim mantidos:temperatura entre 25 e 40°C, preferencialmente 30°C; agitação entre 100 e 900 rpm,preferencialmente 300 rpm, aeração entre 0,5 wm e 4 wm, preferencialmente 2vvm. O pH do processo é controlado e mantido entre pH 3,5 e 7,0, preferencialmentepH 4,5; com a adição de solução ácida ou básica, preferencialmente HCI 1M eNaOH 1M.
O processo em batelada alimentada, ou contínuo, é alimentado com umasolução contendo de 100 a 700 g/L de carboidrato, preferencialmente 200 g/L decarboidrato, e conter ou não uma fonte de nitrogênio. Preferencialmente, aalimentação deve conter nitrogênio o suficiente para manter uma relação C/N de 50a 200. A adição desta solução deve ser realizada de forma que a concentração decarboidrato no meio de cultura seja entre 10 e 100 g/L, preferencialmente 20 g/L, e arelação C/N de 60.
O caldo fermentado é clarificado por qualquer método usual,preferencialmente por centrifugação e os lipídeos são extraídos também utilizandoqualquer método usual. Além disso, há a possibilidade de se obter biodiesel sem anecessidade de extração prévia, por trans-esterificação direta.
Em uma concretização preferida, a produção de lipídeos é realizada pelalevedura Lypomyces starkey em batelada alimentada, utilizando um meio inicialcontendo 50 g/L de carboidrato e relação C/N de 15 (sendo 1 g/L de hidrolisado delevedura ou extrato de levedura e o restante de sulfato de amônia). Após 36 a 48horas de reação a 30°C, 2wm e 300 rpm, e pH 4,5 (controlado coma adição deNaOH 1M e HCI 1M), inicia-se a alimentação de uma solução contendo 300 g/L decarboidrato de modo a se manter aproximadamente 20 g/L de carboidrato no meiode cultura até se observar que não há incremento no teor de lipídeos e consumo decarboidrato.
Nesta concretização é possível obter até 100 g/L de massa celular secacontendo de 30 à 50% de lipídeos, compostos principalmente de triglicerídeos, comomostrado na Figura 4.
Os versados na arte valorizarão imediatamente os importantes benefíciosdecorrentes do uso da presente invenção. Pequenas variações na forma deconcretizá-la devem ser compreendidas como dentro do espírito da invenção e dasreivindicações anexas.

Claims (18)

Processo de Produção Microbiana de Lipídeos e Composiçãocompreendendo tais llpídeos
1. Processo de obtenção de lipídeos caracterizado por compreender asetapas de:a) cultivo de microorganismos oleaginosos em um meio compreendendo:a1) 20-100 g/L de fonte de carbono; ea2) fonte de nitrogênio (q.s.),de maneira que a relação c/n (m/m) seja mantida entre 10 e 100 .
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelomicroorganismo oleaginoso utilizado ser escolhido do grupo que compreende:Cândida sp, Rhodotorula sp., Cryptococcus sp., Lypomyces sp., Rhodococcussp. ou combinações dos mesmos.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelomicroorganismo oleaginoso ser uma levedura escolhida do gênero Lypomyces.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fontede carbono ser obtida do grupo que compreende açúcar bruto, melaços,refinado e/ou material lignocelulósico.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado porcompreender o uso de biorreatores.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serconduzido em temperaturas entre 25°c e 40°c.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por serpreferencialmente conduzido a 30°c.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serconduzido em pH de 3,0 a 7,0.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por serpreferencialmente conduzido em pH de 4,5.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serconduzido sob agitação entre 100 e 900 rpm.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por serpreferencialmente conduzido sob agitação de 300 rpm.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serconduzido em aeração de 1 a 4 wm.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por serpreferencialmente conduzido em aeração de 2 wm.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que os lipídeos obtidos por esse processo compreendem principalmentetriglicerídeos compostos de ácidos graxos de cadeia de 12 a 20 C.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser umprocesso em batelada simples, batelada alimentada ou contínuo.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelaalimentação de um meio contendo fontes de carbono ou qualquer outro meioque mantenha a concentração de carboidratos ser constante.
17. Composição contendo lipídeos caracterizada por ser obtida por umprocesso compreendendo as etapas de:a) cultivo de microorganismos oleaginosos em um meio compreendendo:a1) 20-100 g/L de fonte de carbono; ea2) fonte de nitrogênio (q.s.),de maneira que a relação C/N (m/m) seja mantida entre 10 e 100.
18. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada porcompreender compostos de ácidos graxos de cadeia de 12 a 20 carbonos emsua cadeia.
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