Avaliação do efeito do binômio tempo x temperatura na extração de pigmentos da microalga Chlorella vulgaris em regime fotoautotrófico

Abstract

A biomassa de microalgas possui uma série de aplicações em virtude de conter moléculas atrativas industrialmente, como lipídios, proteínas, carboidratos e pigmentos, os quais possuem propriedades anti-inflamatórias e anticancerígenas, ação antioxidante, entre outros benefícios que chamam a atenção do setor industrial. A partir disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar as melhores condições de tempo e temperatura do banho no processo de extração de pigmentos da microalga Chlorella vulgaris em cultivo fotoautotrófico, aplicando um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Para isso, a microalga foi cultivada em fotobiorreator do tipo coluna de bolhas, sob agitação, aeração e iluminação artificial, utilizando meio BBM modificado. Construiu-se a curva de crescimento do microrganismo e foram calculados seus parâmetros cinéticos. Para promover a extração dos pigmentos, utilizou-se etanol 95% (v/v) e testaram-se diferentes condições de tempo e temperatura, determinando as concentrações extraídas de clorofila a, b e carotenoides através de técnica de espectrofotometria. A microalga passou pelas fases de latência, exponencial e início da estacionária durante o cultivo. Os parâmetros cinéticos encontrados foram: densidade celular máxima de 0,758 ± 0,137 g/L, velocidade máxima específica de crescimento de 0,0085 ± 0,0005 h-1, tempo de geração com valor de 82,06 ± 4,94 h e produtividade máxima de 0,0021 ± 0,0004 g/L.h. Avaliando a extração de pigmentos, para clorofila a, temperatura quadrática e tempo linear foram os efeitos significativos. No caso da clorofila b, além desses fatores, também obteve relevância a temperatura linear. Já para os carotenoides, apenas temperatura linear foi significativa. As máximas concentrações de pigmento indicadas pelos modelos foram obtidas entre 50ºC e 80ºC e acima de 48 minutos para clorofila a, entre 55°C e 75°C e acima de 50 minutos para clorofila b e acima de 95°C em toda a faixa de tempo estudada no caso dos carotenoides.