Os polímeros de origem microbiana têm recebido atenção da comunidade científica e da sociedade devido a sua versatilidade e diversidade de aplicações industriais, correspondendo a alternativa sustentável e ecologicamente amigável. Entre os biopolímeros, a pululana, um exopolissacarídeo produzido pelo fungo Aureobasidium pullulans, destaca-se por suas características, sendo um material não tóxico, não mutagênico, não cancerígeno, biocompatível, correspondendo ainda a um ingrediente não calórico quando usado na dieta humana. No bioprocesso de obtenção de pululana, no entanto, há a produção concomitante do pigmento melanina, o que corresponde a uma desvantagem, pois a remoção deste pigmento agrega custo ao biopolímero. A pululana corresponde também a uma alternativa interessante para incorporação a uma biorrefinaria de materiais lignocelulósicos, sendo importante, para o caso de um futuro aproveitamento da fração celulósica destes materiais, o estabelecimento de condições de cultivo em meio baseado em glicose. Neste contexto, no presente trabalho, avaliou-se, com auxílio de planejamento estatístico, o efeito de variáveis importantes para produção de pululana em meio baseado em glicose comercial, sendo avaliada também o efeito da incidência de luz visível sobre a produção de pululana e melanina. As fermentações foram conduzidas a 28 °C e 200 rpm em frascos Erlenmeyer contendo meio baseado em glicose, empregando extrato de levedura como fonte de nitrogênio. Após a análise dos resultados obtidos com a cepa A. pullulans LB83, observou se instabilidade na produção de pululana e biomassa e, assim, procedeu-se com a avalição de outras cepas selvagens desta espécie microbiana, resultando na seleção da linhagem A. pullulans ATCC 42023. Do planejamento experimental obteve-se um modelo matemático adequado para produção de pululana e, após otimização das condições de cultivo e reajuste de pH inicial e tempo de processo, determinou-se que 126,2 g/L de glicose, 2,66 g/L de extrato de levedura, pH inicial 5,00 e 168h de processo correspondiam às condições que maximizavam a produção do biopolímero (51,64 ± 3,86 g/L de pululana). Com as condições otimizadas, realizaram-se ensaios variando condições de iluminação, empregando-se luz LED de diferentes comprimentos de onda, iluminação do laboratório com lâmpadas fluorescente e sob ausência de luz. A máxima produção de pululana (57,94 ± 0,31 g/L) de cor branca opaca e com menor teor de melanina (1,80 ± 0,06 UA_540nm/g de pululana), foi observada sob luz LED branca com densidade de fluxo de fótons de 50 µmol/(m² .s). As evidências indicam potencial de aplicação da luz LED branca para produção de pululana por A. pullulans, possibilitando a redução dos custos com remoção do pigmento melanina empregando-se cepa microbiana selvagens.

Polymers of microbial origin have received attention from the scientific community and from the society due to their versatility and diversity of industrial applications, corresponding to a sustainable and ecologically friendly alternative. Among biopolymers, pullulan, an exopolysaccharide produced by the fungus Aureobasidium pullulans, stands out for its characteristics, being a non-toxic, non-mutagenic, non-carcinogenic, biocompatible material, also corresponding to a non-caloric ingredient when used in the human diet. However, in the bioprocess of obtaining pullulan, there is the concomitant production of the melanin pigment, which corresponds to a disadvantage, since the removal of this pigment adds cost to the biopolymer. Pullulan is also an interesting alternative to be incorporated in a biorefinery of lignocellulosic materials, and thus, considering a future use of the cellulosic fraction of these materials, the establishment of conditions for cultivation in a glucose-based medium is important. In this context, in the present work, the effect of important variables for the production of pullulans in a medium based on commercial glucose was evaluated using statistical design as a tool, also evaluating the effect of incidence of visible light on the production of pullulan and melanin. Fermentations were carried out at 28 °C and 220 rpm in Erlenmeyer flasks containing glucose-based medium, using yeast extract as a nitrogen source. After the analysis of the results obtained with the strain A. pullulans LB83, instability in the production of pullulan and biomass was observed and, thus, other wild strains of this microbial species were evaluated, resulting in the selection of the strain A. pullulans ATCC 42023. From the experimental design, an adequate mathematical model was obtained for the production of pullulan, and the optimization of the culture conditions and adjustment of the initial pH and process time indicated that 126.2 g/L of glucose, 2.66 g/L of yeast extract, initial pH 5.00 and 168h of the process corresponded to the conditions that maximized the production of the biopolymer (51,64 ± 3,86 g/L of pullulan). Using the optimized condition, tests were performed varying lighting conditions, using LED light of different wavelengths, besides laboratory lighting with fluorescent lamps and the absence of light. The maximum production of pullulan (57.94 ± 0.31 g/L) of opaque white color and with lower melanin content (1.80 ± 0.06 UA_540nm/g of pullulan), was observed under white LED light with photon flux density of 50 µmol/(m² .s). The evidence indicates the potential for application of white LED light in the process of production of pullulans by A. pullulans, turning possible to reduce the cost of removing the melanin pigment using wild microbial strains.