Pesquisas foram realizadas com o objetivo de produzir ácido glutâmico a partir de Brevibacterium sp. utilizando um substrato disponível na região, a mandioca (Manihot esculenta Crantz). Estudos iniciais, desenvolvidos em shaker, demonstraram que mesmo obtendo elevado rendimento com 85-90 DE (Dextrose Equivalent value), a taxa de conversão máxima (~34%) foi obtida usando um hidrolisado de amido parcialmente digerido, i.e. 45-50 DE. As fermentações foram realizadas em um fermentador de 5 L, usando um hidrolisado de amido de mandioca adequadamente diluído, preparado à partir de um valor DE de 85-90. O meio enriquecido com nutrientes resultou em um acúmulo de 21 g/L de ácido glutâmico, com uma elevada (66,3%) taxa de conversão da glicose em ácido glutâmico (baseada em glicose consumida e em uma taxa de conversão teórica de 81,74%). As condições mais favoráveis, levando à uma máxima produção, foram pH 7.5, temperatura 30°C e agitação de 180 rpm. Quando a fermentação foi conduzida em um reator do tipo descontinuo alimentado, onde a concentração de açúcares redutores era mantida em 5% w/v, foram obtidos 25.0 g/L de glutamato após 40 h (16% a mais do que no modo descontinuo). Para a recuperação e purificação do ácido glutâmico, foi utilizada a separação por cromatografia com resina de troca inônica. O ácido foi posteriormente cristalizado e separado, levando-se em consideração a sua baixa solubilidade no ponto isoelétrico (pH 3.2).
Investigations were carried out with the aim of producing L-glutamic acid from Brevibacterium sp. by utilizing a locally available starchy substrate, cassava (Manihot esculenta Crantz). Initial studies were carried out in shake flasks, which showed that even though the yield was high with 85-90 DE (Dextrose Equivalent value), the maximum conversion yield (~34%) was obtained by using only partially digested starch hydrolysate, i.e. 45-50 DE. Fermentations were carried out in batch mode in a 5 L fermenter, using suitably diluted cassava starch hydrolysate, using a 85-90 DE value hydrolysate. Media supplemented with nutrients resulted in an accumulation of 21 g/L glutamic acid with a fairly high (66.3%) conversation yield of glucose to glutamic acid (based on glucose consumed and on 81.74% theoretical conversion rate). The bioreactor conditions most conducive for maximum production were pH 7.5, temperature 30°C and an agitation of 180 rpm. When fermentation was conducted in fed-batch mode by keeping the residual reducing sugar concentration at 5% w/v, 25.0 g/L of glutamate was obtained after 40 h fermentation (16% more the batch mode). Chromatographic separation by ion-exchange resin was used for the recovery and purification of glutamic acid. It was further crystallized and separated by making use of its low solubility at the isoelectric point (pH 3.2).