Fermentação de açúcar vhp por bacillus subtilis: efeito da agitação e aeração na produção de biossurfactante em frascos

• Autor(a) principal: Viana, Carolina da Silva Longo de Jesus
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/16474
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA; Surfactina; açúcar VHP; Biossurfactantes

A biossíntese de moléculas com propriedades tensoativas e emulsificantes depende não só da espécie microbiana, mas das condições de cultivo, tanto nutricionais quanto ambientais. Assim, o objetivo do presente trabalho foi investigar as propriedades de surfactina produzida pela linhagem Bacillus subtilis LFB 732 utilizando meio previamente otimizado constituído de açúcar VHP (very high polarization) como única fonte de carbono. O açúcar VHP é uma matéria prima renovável e de baixo custo, que vem sendo utilizada em alguns bioprocessos industriais. Os experimentos foram realizados em aparato experimental com frascos Schott Duran® de 500 mL de capacidade, aeração com compressores de ar (1000 mL/h) e agitação em mesa agitadora com controle de temperatura. Foram realizados nove ensaios com base em planejamento experimental fatorial completo de duas variáveis e dois níveis, totalizando 4 experimentos, mais 3 pontos centrais e 2 pontos controle (sem aeração/com agitação; e com aeração/sem agitação). As variáveis independentes foram: volume e agitação, com valores de 100 mL e 100 rpm, respectivamente, no nível inferior, e 250 mL e 200 rpm no nível superior. As melhores propriedades de tensão superficial (28,3 mN/m), índice de emulsificação (51%) para hexadecano e querosene, molhabilidade (ângulo de contato 39 °), e estabilidade de espuma para a surfactina produzida, além de quantidade (DMC 0,4) foram alcançadas quando a produção foi conduzida com aeração, e valores de agitação e volume de meio no ponto central, isto é, 150 rpm e 175 mL de meio, respectivamente. Contudo, como não foi possível medir a tensão de oxigênio no meio reacional, só foi comprovado que existe uma tendência de melhora das propriedades da surfactina produzida por B. subtilis LFB 732 a partir de açúcar VHP com pouca suplementação nutricional pelo suprimento de oxigênio. Além disso, foi observado que o meio agitado, não aerado, permite obter uma quantidade similar de surfactina com propriedades semelhantes. Isto é bem interessante uma vez que a aeração infere 25% de acréscimo ao custo total do bioprocesso.