Produção, caracterização e aplicação de biossurfactante na remoção de óleo e na estabilização de nanopartículas de prata.
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Data de Publicação: | 2023 |
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Resumo: | Biosurfactants are amphipathic molecules with great potential for application in various industrial sectors, due to their biochemical characteristics and because they are natural compounds with reduced toxicity, greater biodegradability and stability under adverse environmental conditions, compared to chemical surfactants. This work had as objective the production of biosurfactant by Candida lipolytica UCP 0988 and application in oil removal and stability of silver nanoparticles. The biosurfactant was produced in a medium containing 4.0% molasses, 2.5% cornstarch and 2.5% residual soybean oil, for 144 hours at 200rpm, after which the characterization, evaluation of stability, toxicity and application in oil removal. In the growth and biosurfactant production studies, the surface tension of the medium was reduced to 25 mN/m, Critical Micelle Concentration (CMC) of 0.5% and a yield of 12 g/L. Tests under extreme conditions of pH, temperature and NaCl indicated the stability of the biosurfactant. The chemical structures of the biosurfactant were identified by Infrared Spectroscopy and Magnetic Resonance, which revealed the glycolipidic nature. The anionic biosurfactant was not toxic to the microcrustacean Artemia salina or to vegetable seeds. The biosurfactant demonstrated efficiency in removing oil from sand, both in static and kinetic assays, at concentrations of 1/2CMC, 1xCMC and 2xCMC, showing 70-96% removal. The biosurfactant was also tested as a stabilizer in the synthesis of silver nanoparticles as an antimicrobial agent. Nanoparticles of size around 20 nm were obtained. The presence of the biosurfactant promoted stability, with a zeta potential of -60 mV being observed. The antimicrobial potential of AgNPs was evaluated against different microorganisms. Inhibition was observed for Staphylococcus aureus (90%), Echerichia coli (95%), Enterobacter (75.48%) and 70.67% inhibition for Pseudomonas aeruginosa, 90% for Candida albicans and 85% Aspergillus ninger at the concentration of 16.50 μg/mL AgNPs. The obtained results demonstrate that the Candida lipolytica biosurfactant has the potential to be used in several economic sectors, proving the biotechnological versatility of this biomolecule and its industrial importance. |
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Luna, Juliana MouraPorto, Ana Lúcia FigueiredoRufino, Raquel Dinizhttp://lattes.cnpq.br/0830505680733208Silva, Bruna Gabryella Andrade de Lima2024-01-10T15:08:39Z2023-08-02SILVA, Bruna Gabryella Andrade de Lima. Produção, caracterização e aplicação de biossurfactante na remoção de óleo e na estabilização de nanopartículas de prata. 2023 118 fl. Mestrado (Dissertação) - Universidade Católica de Pernambuco Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento de Processos Ambientais. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2023.http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1783Biosurfactants are amphipathic molecules with great potential for application in various industrial sectors, due to their biochemical characteristics and because they are natural compounds with reduced toxicity, greater biodegradability and stability under adverse environmental conditions, compared to chemical surfactants. This work had as objective the production of biosurfactant by Candida lipolytica UCP 0988 and application in oil removal and stability of silver nanoparticles. The biosurfactant was produced in a medium containing 4.0% molasses, 2.5% cornstarch and 2.5% residual soybean oil, for 144 hours at 200rpm, after which the characterization, evaluation of stability, toxicity and application in oil removal. In the growth and biosurfactant production studies, the surface tension of the medium was reduced to 25 mN/m, Critical Micelle Concentration (CMC) of 0.5% and a yield of 12 g/L. Tests under extreme conditions of pH, temperature and NaCl indicated the stability of the biosurfactant. The chemical structures of the biosurfactant were identified by Infrared Spectroscopy and Magnetic Resonance, which revealed the glycolipidic nature. The anionic biosurfactant was not toxic to the microcrustacean Artemia salina or to vegetable seeds. The biosurfactant demonstrated efficiency in removing oil from sand, both in static and kinetic assays, at concentrations of 1/2CMC, 1xCMC and 2xCMC, showing 70-96% removal. The biosurfactant was also tested as a stabilizer in the synthesis of silver nanoparticles as an antimicrobial agent. Nanoparticles of size around 20 nm were obtained. The presence of the biosurfactant promoted stability, with a zeta potential of -60 mV being observed. The antimicrobial potential of AgNPs was evaluated against different microorganisms. Inhibition was observed for Staphylococcus aureus (90%), Echerichia coli (95%), Enterobacter (75.48%) and 70.67% inhibition for Pseudomonas aeruginosa, 90% for Candida albicans and 85% Aspergillus ninger at the concentration of 16.50 μg/mL AgNPs. The obtained results demonstrate that the Candida lipolytica biosurfactant has the potential to be used in several economic sectors, proving the biotechnological versatility of this biomolecule and its industrial importance.Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas com grande potencial de aplicação em vários setores industriais, pelas suas características bioquímicas e por serem compostos naturais com toxicidade reduzida, maior biodegradabilidade e estabilidade sob condições ambientais adversas, em comparação com os surfactantes químicos. Este trbalho, teve como objetivo a produção de biossurfactante por Candida lipolytica UCP 0988 e aplicação na remoção de óleo e na estabilidade de nanopartículas de prata. O biossurfacatnte foi produzido em meio contendo 4,0% de melaço, 2,5% de milhocina e 2,5% de óleo de soja residual, durante 144 horas a 200rpm, após essa etapa foi realizada a caracterização, avaliação da estabilidade, toxicidade e aplicação na remoção de óleo. Nos estudos de crescimento e de produção de biossurfactante, a tensão superficial do meio foi reduzida para 25 mN/m, Concentração Micelar Crítica (CMC) de 0,5% e um rendimento de 12 g/L. Testes em condições extremas de pH, temperatura e NaCl indicaram a estabilidade do biossurfactante. As estruturas químicas do biossurfactante foram identificadas por Espectroscopia de infravermelho e Ressonância magnética, onde revelou a natureza glicolipídica. O biossurfactante de natureza aniônico não foi tóxico para o microcrustáceo Artemia salina e nem para as sementes de hortaliças. O biossurfactante demonstrou eficiência na remoção do óleo em areia, tanto em ensaio estático, como ensaio cinético, nas concentrações de 1/2CMC, 1xCMC e 2xCMC apresentando remoção 70-96%. O biossurfactante também foi testado como estabilizante na síntese de nanopartículas de prata como agente antimicrobiano. Nanopartículas de tamanho em torno de 20 nm foram obtidas. A presença do biossurfactante promoveu estabilidade, sendo observado um potencial zeta de - 60 mV. O potencial antimicrobiano das AgNPs foi avaliado, contra diferentes micro-organismos. Foram observadas inibição para Staphylococcus aureus (90%), Echerichia coli (95%), Enterobacter (75,48%) e 70,67% de inibição para e Pseudomonas aeruginosa, 90% para Candida albicans e 85% Aspergillus niger na concentração de AgNPs de 16,50 μg/mL. Os resultados obtidos demonstram que o biossurfactante de Candida lipolytica tem potencial de utilização em diversos setores econômicos, comprovando a versatilidade biotecnológica desta biomolécula e sua importância indústria.Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2024-01-10T15:08:39Z No. of bitstreams: 1 Ok_bruna_gabryella_andrade_lima_silva.pdf: 1957855 bytes, checksum: f675686df4ccfe1f6756e147871d3bce (MD5)Made available in DSpace on 2024-01-10T15:08:39Z (GMT). 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