Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jaeschke, Débora Pez
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/131028
Resumo: Microalgas são conhecidas como excelentes fontes de lipídeos, vitaminas e carotenoides. Contudo, os métodos de extração de compostos intracelulares tradicionais são dispendiosos e não têm se mostrado eficientes. Assim, o desenvolvimento de métodos de extração com maior rendimento e com a substituição de solventes tóxicos por solventes ambientalmente amigáveis se torna essencial para viabilizar a produção em grande escala de produtos derivados das microalgas. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a utilização de campo elétrico moderado (MEF) na extração de carotenoides e lipídeos a partir da microalga Chlorella sp.. Para tanto, foram estudadas diferentes tensões (0-180 V) numa etapa de pré-tratamento de extração. Além disso, o presente trabalho também avaliou a utilização de etanol como solvente de extração; foi avaliada uma concentração fixa de 25 % (v/v) durante a etapa de pré-tratamento em presença de campo elétrico moderado e diferentes concentrações de etanol numa etapa difusiva (25-75 %, v/v). Ainda, este trabalho avaliou a utilização do método sulfo-phospho-vanilina (SPV) como método de quantificação de lipídeos totais em microalgas. Os resultados mostraram que a extração de carotenoides teve influência significativa (p < 0,05) da aplicação de MEF e da concentração de etanol (%), sendo observado um efeito positivo e combinado de ambas as variáveis avaliadas. Esse resultado se deve, possivelmente, ao efeito que o MEF exerceu sobre os cloroplastos; acredita-se que a aplicação de campo elétrico promoveu a eletroporação reversível das membranas dos cloroplastos, favorecendo a extração de carotenoides. Em contrapartida, somente a concentração de etanol apresentou efeito significativo positivo na extração de lipídeos. Dessa forma, a permeabilização reversível da membrana celular não contribuiu para um aumento da extração de lipídeos. Vale enfatizar que, utilizando a tecnologia de MEF, um processo de baixa demanda energética, e etanol, um solvente ambientalmente amigável obteve-se uma extração de até 73 e 83 % de carotenoides e lipídeos, respectivamente. Ainda, o método SPV utilizado para quantificação de lipídeos totais em microalgas, se mostrou uma metodologia simples, rápida e adequada para quantificação de lipídeos em microalgas.
id URGS_8aa65b488ed26a3e16768bda241565f3
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/131028
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Jaeschke, Débora PezMarczak, Ligia Damasceno FerreiraMercali, Giovana DomeneghiniRech, Rosane2015-12-12T02:39:35Z2015http://hdl.handle.net/10183/131028000979692Microalgas são conhecidas como excelentes fontes de lipídeos, vitaminas e carotenoides. Contudo, os métodos de extração de compostos intracelulares tradicionais são dispendiosos e não têm se mostrado eficientes. Assim, o desenvolvimento de métodos de extração com maior rendimento e com a substituição de solventes tóxicos por solventes ambientalmente amigáveis se torna essencial para viabilizar a produção em grande escala de produtos derivados das microalgas. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a utilização de campo elétrico moderado (MEF) na extração de carotenoides e lipídeos a partir da microalga Chlorella sp.. Para tanto, foram estudadas diferentes tensões (0-180 V) numa etapa de pré-tratamento de extração. Além disso, o presente trabalho também avaliou a utilização de etanol como solvente de extração; foi avaliada uma concentração fixa de 25 % (v/v) durante a etapa de pré-tratamento em presença de campo elétrico moderado e diferentes concentrações de etanol numa etapa difusiva (25-75 %, v/v). Ainda, este trabalho avaliou a utilização do método sulfo-phospho-vanilina (SPV) como método de quantificação de lipídeos totais em microalgas. Os resultados mostraram que a extração de carotenoides teve influência significativa (p < 0,05) da aplicação de MEF e da concentração de etanol (%), sendo observado um efeito positivo e combinado de ambas as variáveis avaliadas. Esse resultado se deve, possivelmente, ao efeito que o MEF exerceu sobre os cloroplastos; acredita-se que a aplicação de campo elétrico promoveu a eletroporação reversível das membranas dos cloroplastos, favorecendo a extração de carotenoides. Em contrapartida, somente a concentração de etanol apresentou efeito significativo positivo na extração de lipídeos. Dessa forma, a permeabilização reversível da membrana celular não contribuiu para um aumento da extração de lipídeos. Vale enfatizar que, utilizando a tecnologia de MEF, um processo de baixa demanda energética, e etanol, um solvente ambientalmente amigável obteve-se uma extração de até 73 e 83 % de carotenoides e lipídeos, respectivamente. Ainda, o método SPV utilizado para quantificação de lipídeos totais em microalgas, se mostrou uma metodologia simples, rápida e adequada para quantificação de lipídeos em microalgas.Microalgae are known as good sources of lipids, vitamins and carotenoids. The intracellular compounds extraction methods are time consuming and, in some cases, inefficients. Therefore, the development of new extraction methodologies is important to enable large scale extraction of compounds of interest derived from microalgae. The aim of the present work was to evaluate moderate electric field (MEF) application on lipid and carotenoid extraction from the microalgae Chlorella sp.. For this purpose, voltage was evaluated on a pre-treatment, varying from 0 to 180 V. Also, ethanol was evaluated as extraction solvent during the pre-treatment in the presence of MEF (25%, v/v) and during the diffusive step, at concentrations varying from 25 to 75 %, (v/v). Moreover, this work evaluated sulfo-phospho-vanillin method (SPV) as a total lipid quantification method in microalgae. The results showed that MEF and ethanol concentration significantly influenced (p < 0.05) carotenoid extraction, and a positive combined effect of both variables was observed. It is believed that, MEF promoted reversible electroporation of the cellular and chloroplast membranes. MEF possibly promoted an elongation on chloroplasts structure, which contributed to the increase on carotenoid extraction. On the other hand, only the ethanol concentration showed a positive effect on lipid extraction. In this case, the reversible electroporation on cellular membrane was not sufficient to increase lipid extraction. It is important to point out that the application of MEF and ethanol, an environmentally friendly solvent, promoted an extraction yield of up to 73 and 80 % of carotenoid and lipids, respectively. Also, SPV method showed to be an attractive fast lipid quantification method.application/pdfporMicroalgasLipídeos : ExtraçãoCarotenóides : ExtraçãoMEFEthanolSPVEstudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella spinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaPorto Alegre, BR-RS2015mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000979692.pdf000979692.pdfTexto completoapplication/pdf1636401http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/1/000979692.pdf68a52612532f757dd9d8ac1dcc442d09MD51TEXT000979692.pdf.txt000979692.pdf.txtExtracted Texttext/plain204193http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/2/000979692.pdf.txt91d7d4ef5747418e6bab894c496aa907MD52THUMBNAIL000979692.pdf.jpg000979692.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1208http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/3/000979692.pdf.jpg2ac57bddfa925cddeb4e9c17ca4ee549MD5310183/1310282021-11-20 06:15:18.915819oai:www.lume.ufrgs.br:10183/131028Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532021-11-20T08:15:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
title Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
spellingShingle Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
Jaeschke, Débora Pez
Microalgas
Lipídeos : Extração
Carotenóides : Extração
MEF
Ethanol
SPV
title_short Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
title_full Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
title_fullStr Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
title_full_unstemmed Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
title_sort Estudo da utilização de campo elétrico moderado na extração de lipídeos e carotenoides a partir da microalga Chlorella sp
author Jaeschke, Débora Pez
author_facet Jaeschke, Débora Pez
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Jaeschke, Débora Pez
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marczak, Ligia Damasceno Ferreira
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Mercali, Giovana Domeneghini
Rech, Rosane
contributor_str_mv Marczak, Ligia Damasceno Ferreira
Mercali, Giovana Domeneghini
Rech, Rosane
dc.subject.por.fl_str_mv Microalgas
Lipídeos : Extração
Carotenóides : Extração
topic Microalgas
Lipídeos : Extração
Carotenóides : Extração
MEF
Ethanol
SPV
dc.subject.eng.fl_str_mv MEF
Ethanol
SPV
description Microalgas são conhecidas como excelentes fontes de lipídeos, vitaminas e carotenoides. Contudo, os métodos de extração de compostos intracelulares tradicionais são dispendiosos e não têm se mostrado eficientes. Assim, o desenvolvimento de métodos de extração com maior rendimento e com a substituição de solventes tóxicos por solventes ambientalmente amigáveis se torna essencial para viabilizar a produção em grande escala de produtos derivados das microalgas. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a utilização de campo elétrico moderado (MEF) na extração de carotenoides e lipídeos a partir da microalga Chlorella sp.. Para tanto, foram estudadas diferentes tensões (0-180 V) numa etapa de pré-tratamento de extração. Além disso, o presente trabalho também avaliou a utilização de etanol como solvente de extração; foi avaliada uma concentração fixa de 25 % (v/v) durante a etapa de pré-tratamento em presença de campo elétrico moderado e diferentes concentrações de etanol numa etapa difusiva (25-75 %, v/v). Ainda, este trabalho avaliou a utilização do método sulfo-phospho-vanilina (SPV) como método de quantificação de lipídeos totais em microalgas. Os resultados mostraram que a extração de carotenoides teve influência significativa (p < 0,05) da aplicação de MEF e da concentração de etanol (%), sendo observado um efeito positivo e combinado de ambas as variáveis avaliadas. Esse resultado se deve, possivelmente, ao efeito que o MEF exerceu sobre os cloroplastos; acredita-se que a aplicação de campo elétrico promoveu a eletroporação reversível das membranas dos cloroplastos, favorecendo a extração de carotenoides. Em contrapartida, somente a concentração de etanol apresentou efeito significativo positivo na extração de lipídeos. Dessa forma, a permeabilização reversível da membrana celular não contribuiu para um aumento da extração de lipídeos. Vale enfatizar que, utilizando a tecnologia de MEF, um processo de baixa demanda energética, e etanol, um solvente ambientalmente amigável obteve-se uma extração de até 73 e 83 % de carotenoides e lipídeos, respectivamente. Ainda, o método SPV utilizado para quantificação de lipídeos totais em microalgas, se mostrou uma metodologia simples, rápida e adequada para quantificação de lipídeos em microalgas.
publishDate 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-12-12T02:39:35Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/131028
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000979692
url http://hdl.handle.net/10183/131028
identifier_str_mv 000979692
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/1/000979692.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/2/000979692.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/131028/3/000979692.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 68a52612532f757dd9d8ac1dcc442d09
91d7d4ef5747418e6bab894c496aa907
2ac57bddfa925cddeb4e9c17ca4ee549
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085344126697472