Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos – FURG

Produção e extração de óleo microbiano de Yarrowia lipolytica nrrl y-1095 para a formulação e caracterização de oleogéis

A levedura oleaginosa Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 foi avaliada quanto à produção de lipídeos, estratégias de extração e aplicação do óleo microbiano (OM) na produção de oleogéis. Na primeira etapa do estudo, investigou-se o efeito combinado da relação carbono/nitrogênio (C/N) e da exposição a campos magnéticos (CM) na biossíntese lipídica, utilizando um delineamento composto central (DCC). As relações C/N avaliadas (50; 100 e 150) influenciaram significativamente (p < 0,05) o acúmulo de lipídeos, enquanto os CM (0, 30 e 60 mT) não apresentaram efeito estatisticamente significativo (p > 0,05). Na condição de validação (C/N 100 e 30 mT), o conteúdo de lipídeos intracelulares foi de 20,79 ± 0,28 % (m m-1), com concentração lipídica de 2,22 ± 0,03 g L-1 e rendimento lipídico (YP/X) de 0,21 ± 0,01 g g-1, valores iguais ao controle (sem CM). O perfil de ácidos graxos teve predominância de C18:1 (48,01 %), C16:0 (14,99 %), C18:0 (11,50 %) e C16:1 (10,38 %), sem alterações significativas pela exposição ao CM. A cinética da produção de lipídeos indicou máxima concentração após 168 h de cultivo. Na segunda etapa do estudo, foram avaliadas técnicas de ruptura celular e sistemas de solventes alternativos para a extração dos lipídeos intracelulares da levedura Y. lipolytica. A hidrólise ácida com HCl 5 mol L-1 a 80 °C por 1 h apresentou o maior rendimento lipídico (17,45 ± 1,06 % m m-1). Os sistemas acetato de etila/etanol/água e hexano/etanol/água resultaram em rendimentos de 16,16 ± 1,04 % e 15,68 ± 0,73 %, respectivamente, valores estatisticamente iguais (p > 0,05) ao sistema convencional clorofórmio/metanol/água (16,70 ± 0,07 %) e significativamente (p < 0,05) superior ao uso de hexano puro (5,61 ± 0,33 %). Os índices de iodo, saponificação e acidez do óleo microbiano, foram compatíveis com óleos comestíveis, enquanto a análise térmica revelou diferenças no comportamento de cristalização e fusão associadas ao sistema de solventes empregado. Na terceira etapa do estudo, o OM foi utilizado como fase líquida para a formulação de oleogéis estruturados com 7 % (m m-1) de cera de abelha, isoladamente ou em mistura com azeite de oliva (AO) ou óleo de linhaça (OL), na proporção de 1:1 (m m-1).

Os oleogéis à base de OM apresentaram estruturas autossustentáveis, elevada capacidade de retenção de óleo (>97 %), estabilidade à temperatura ambiente (25 °C) e propriedades reológicas robustas (G’~10⁵ Pa). A estruturação do OM reduziu a formação de hidroperóxidos ao longo de 30 dias, em comparação ao óleo não estruturado. As formulações OM:OL exibiram perfil lipídico equilibrado, com 24,32 % de ômega-3, 10,30 % de ômega-6 e 32,81 % de ômega-9, além de baixo conteúdo de ácidos graxos saturados (< 17 %). Esses resultados demonstram o potencial do óleo microbiano de Y. lipolytica NRRL Y-1095 para aplicações alimentícias e biotecnológicas.