EQA- Trabalhos de graduação do curso de Engenharia Bioquímica
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- ItemProdução de biossurfactante por Yarrowia lipolytica utilizando fontes alternativas de carbono(2025) Silva, Helena Leivas da; Paltian, Hemily da Silva; Duarte, Susan HartwigOs biossurfactantes são moléculas de origem biológica que interagem com diferentes fluidos e que reduzem a tensão superficial devido suas porções estruturais hidrofóbica e hidrofílica. Nesse sentido, diversas pesquisas surgem com o propósito de estudar a produção de biossurfactantes por diferentes microrganismos. A levedura Yarrowia lipolytica é um microrganismo atóxico e não patogênico, tendo se mostrado promissora na produção deste composto. Porém, devido ao custo elevado de produção, principalmente atribuído ao meio de cultivo, baixa produtividade e difícil purificação, a comercialização de biossurfactantes apresenta limitações. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é produzir biossurfactante por Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 a partir de fontes alternativas visando dar destino correto a estes resíduos e reduzir custos com substratos, além de compará-los com meio utilizando óleo de soja. Primeiramente, foi realizado um Delineamento Composto Central (DCC 23 ) para avaliar a influência das diferentes concentrações das fontes de carbono no índice de emulsificação (IE) e na concentração de biomassa, visando definir a composição do meio de cultivo que proporcione maior produção de biossurfactante. Os meios de cultivo foram estudados com variação na concentração de óleo residual de fritura e óleo de soja entre 0 e 4% (m v -1 ), e glicerol residual entre 1 e 3% (m v -1 ). Os demais componentes do meio foram fixados: extrato de levedura (0,5 g L -1 ) e (NH4)2SO4 (10 g L -1 ). Os cultivos foram realizados a 180 rpm, 30 °C por 96 h, com acompanhamento da concentração de biomassa, consumo de glicerol, pH e IE. As melhores condições para produção foram: 3% m v -1 de glicerol residual e 4% m v -1 de óleo de fritura residual, sem adição de óleo de soja, com IE de 51,92% e concentração de biomassa de 7,72 g L -1 . Na sequência o biossurfactante foi produzido por cultivo, nas melhores condições, a 180 rpm, 30 °C por 144 h. A final o meio de cultivo livre de células foi concentrado por ultrafiltração e caracterizado, quanto aos grupos funcionais, por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), tensão superficial, e teste de tolerância frente à diferentes condições de temperatura (25, 40, 60 e 90 oC), pH (2, 4, 6, 8 e 10) e salinidade (2, 4, 6, 8 e 10% m v -1 de NaCl), com posterior simulação de aplicação do biossurfactante em água do mar contaminada por petróleo. Durante a produção do biossurfactante, foi observado IE de 58,21% e concentração de biomassa de 8,86 g L -1 em 144 h de cultivo. A tensão superficial ao final do cultivo atingiu valor igual a 42,49 mN m-1 , no teste de deslocamento de óleo formou halo de 28,5 mm de diâmetro, após 30 min. Além disso, o biossurfactante produzido se mostrou estável frente as diferentes condições estudadas. A fração permeada e retida obtidos em processo de ultrafiltração apresentaram a presença de picos em regiões características de carboidratos, proteínas e ésteres de lipídeo em análise de FTIR. Assim, a levedura Yarrowia lipolytica NRRL Y-1095 foi capaz de produzir biossurfactante com propriedades tensoativas em meio de cultivo de baixo custo.