Orientador: Elias Basile Tambourgi

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Durante os últimos anos uma grande variedade de microrganismos é estudada para a produção de biossurfactantes. A biodegrabilidade e a baixa toxicidade garantem a esses compostos uma vantagem quando comparados aos compostos sintéticos. Entretanto, os surfactantes naturais ainda são incapazes...

Resumo: Durante os últimos anos uma grande variedade de microrganismos é estudada para a produção de biossurfactantes. A biodegrabilidade e a baixa toxicidade garantem a esses compostos uma vantagem quando comparados aos compostos sintéticos. Entretanto, os surfactantes naturais ainda são incapazes de competir economicamente no mercado, devido ao seu alto custo de produção. Sendo assim, o uso de fontes renováveis como substrato torna-se uma alternativa para minimizar os custos de produção e tornar esses produtos viáveis a utilização em diferentes áreas. O resíduo do abacaxi é uma válida opção para driblar o problema de alto custo. Além de ser uma das frutas mais produzidas no mundo, o abacaxi possui propriedades que favorecem o desenvolvimento de microrganismos e, consequentemente, a produção de biossurfactantes. O presente trabalho avaliou a viabilidade em utilizar o resíduo do abacaxi como substrato para produção de biossurfactantes por Bacillus subtilis através de estudos de caracterização do resíduo, aprimoramento do meio e análises de estabilidade, caracterização e aplicação do biossurfactante produzido. Os resultados da caracterização do resíduo do abacaxi reportaram excelentes quantidades de sacarose, frutose, glicose, proteína e lipídios, ideais para a produção de biossurfactante. Estudos para obtenção do meio ótimo foram realizados através de análises estatísticas com software Statistica (v.10). O meio otimizado, contendo 15% de inóculo e 95mL de resíduo de abacaxi, apresentou uma redução de 35,42% da tensão superficial. As análises de estabilidade mostraram que o biossurfactante produzido não é estável quando exposto à 121ºC e apresenta estabilidade de cerca de 1 hora quando aplicado tratamento térmico a 100°C. Os resultados também não foram favoráveis em pH acima de 4 e concentrações salinas superiores à 5,0%. Os resultados de caracterização apontaram a produção de um biossurfactante de carácter aniônico e sua aplicação através da capacidade emulsificante mostrou-se promissora para utilização em indústrias alimentícias

Abstract: During the last years a great variety of microorganisms has been studied for the production of biosurfactants. Biodegradability and low toxicity ensure the inclusion of an advantage when compared to synthetic compounds. However, natural surfactants are still unable to compete economically...

Abstract: During the last years a great variety of microorganisms has been studied for the production of biosurfactants. Biodegradability and low toxicity ensure the inclusion of an advantage when compared to synthetic compounds. However, natural surfactants are still unable to compete economically in the market because of their high cost of production. Thus, the use of renewable sources as a substrate becomes an alternative to minimize production costs and make viable their use in several areas. The pineapple residue is a valid option to avoid the high cost problem. Besides being one of the most produced fruits in the world, pineapple has properties that favor the development of microorganisms and, consequently, the production of biosurfactants. The present work evaluated the feasibility of using the pineapple residue as a substrate for the production of biosurfactants by Bacillus subtilis with studies of residue's characterization, medium optimization and stability analysis, characterization and application of the biosurfactant produced. The results of the characterization of the pineapple residue reported several levels of sucrose, fructose, glucose, protein and lipids, ideal for the production of biosurfactant. The optimization of the environment was performed through statistical analysis with Statistica software (v.10). The optimized medium, containing 15% of inoculum and 95mL of pineapple residue, showed a reduction of 35.42% of surface tension. Stability analyzes showed that the biosurfactant produced is not stable when exposed to 121ºC and presents stability of about 1 hour when applied heat treatment at 100ºC.The results were also not favorable to pH above 4 and salines medium with concentration higher than 5.0%. The characterization results indicated a production of an anionic biosurfactant and its application through the emulsifying capacity was promising for use in food industries

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