BioconversÃo do glicerol para produÃÃo de biossurfactantes: aplicaÃÃo no preparo de emulsÃes

• Autor(a) principal: Marylane de Sousa
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=6598
• topic: Biossurfactantes; Glicerol; Biosurfactants; Glycerol; ENGENHARIA QUIMICA

Os biossurfactantes formam molÃculas anfipÃticas, que possuem em sua estrutura quÃmica segmentos hidrofÃbicos e hidrofÃlicos, espacialmente separados que auxiliam a formaÃÃo de emulsÃes e disponibilizam compostos à cÃlula microbiana. Em funÃÃo dessas caracterÃsticas, os emulsificantes reduzem a tensÃo superficial na interface das fases imiscÃveis, permitindo, portanto, que elas se misturem, formando a emulsÃo. Com isso, este trabalho foi dividido em seis etapas: a primeira tendo como objetivo avaliar a produÃÃo de biossurfactante a partir da glicerina, proveniente da produÃÃo do biodiesel de soja, pela cepa comercial de Bacillus subtilis ATCC 6633, possÃvel produtora de biossurfactante que foi selecionada devido a sua habilidade em sintetizar biossurfactantes a partir de diferentes fontes de carbono; a segunda, resolveu-se avaliar o potencial de produÃÃo de surfactina por cepas de Bacillus sp. nÃo patogÃnicas isoladas da EstaÃÃo de Tratamento de Efluentes da Universidade Federal do CearÃ, com propÃsito de avaliar o maior potencial de produÃÃo do biossurfactante; a terceira, avaliar e otimizar experimentalmente a produÃÃo de biossurfactante em mesa agitadora, utilizando a cepa selecionada durante o screening; a quarta, produÃÃo do biossurfactante utilizando biorreator de 4 L; a quinta, caracterizar o biossurfactante produzido, determinando os grupos funcionais, os estudos de conformaÃÃo e estrutura dos compostos; a sexta, estudar o poder de emulsificaÃÃo do biossurfactante atravÃs da construÃÃo de diagramas de fases para uma posterior aplicaÃÃo do emulsificante. Inicialmente, foi analisada uma cepa produtora de biossurfactante de Bacillus subtilis (ATCC 6633), cultivada em meio de cultura contendo glicerina, um resÃduo da indÃstria do biodiesel, como fonte de carbono e energia, a fim de avaliar a viabilidade desta matÃria-prima na sÃntese de biossurfactante. Uma concentraÃÃo mÃxima de surfactina de 158,14 mg.L-1 foi obtida. Posteriormente, um screening com sete cepas isoladas de Bacillus sp. foi realizado quanto ao crescimento e produÃÃo de biossurfactante a partir da glicerina. Apenas duas cepas (LAMI005 e LAMI009) foram selecionadas atravÃs de dois mÃtodos indiretos, quanto a reduÃÃo da tensÃo superficial e a capacidade de emulsionar trÃs fontes hidrofÃbicas (querosene, Ãleo de soja e n-hexadecano). Foi avaliada a cinÃtica de crescimento e a produÃÃo de biossurfactante para as cepas selecionadas e o melhor resultado em frascos de Erlenmeyer foi realizado com Bacillus subtilis LAMI005, com concentraÃÃo de surfactina de 441,06 mg.L-1 e tensÃo superficial que manteve-se numa faixa estÃvel de 28,8  0,05 mN.m-1 com uma concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) de 19,8 mg.L-1. Posteriormente, ensaios foram realizados em biorreator de 4L, porÃm nÃo se atingiu a concentraÃÃo de surfactina produzida em mesa agitadora, devido, provavelmente, a condiÃÃes de aeraÃÃo, que nÃo foi monitorada quando os ensaios foram realizados em frascos agitados. A surfactina produzida em biorreator foi submetida a anÃlises de espectroscopia vibracional no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), atravÃs destes espectros foi confirmado que o biossurfactante produzido tinha caracterÃsticas similares a surfactina padrÃo da Sigma. O comportamento dos diagramas de fases demonstrou o potencial de emulsificaÃÃo do biossurfactante produzido nestes experimentos, que à bastante positivo em relaÃÃo à possibilidade de aplicaÃÃes do biossurfactante analisado em diversos setores industriais.