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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Produção de biossurfactante de baixo custo a partir de resíduos agroindustriais
Alternate title (s): Production of low-cost biosurfactants from agroindustrial residue
Author: Nagy, Géssika Marçal
First Advisor: Wendling, Beno
First coorientator: Campos, Edgar Silveira
First member of the Committee: Azevedo, Lucas Carvalho Basílio de
Second member of the Committee: Sanches, Sérgio Marcos
Summary: Os biossurfactantes são compostos ativos redutores da tensão superficial, metabólitos produzidos por microrganismos, além de serem compostos estáveis às diferentes condições ambientais. As principais características desses compostos estão relacionadas à biodegradabilidade à ausência de toxicidade. Nos últimos anos, uma gama de trabalhos têm sido desenvolvidos visando à inclusão de resíduos agroindustriais nos meios de cultivo para a produção de biossurfactantes. O objetivo deste trabalho foi testar os resíduos de abacaxi e caju, na formulação de meio de cultivo para a levedura Cryptococcus victoriae, reduzindo o custo de produção do biossurfactante. Deste modo, avaliaram-se os teores de açúcares redutores dos extratos de abacaxi e caju pela metodologia de Miller, 1959. Foram selecionadas as melhores fontes de carbono e nitrogênio por planejamento fatorial e as suas concentrações ideais para o meio de cultivo foi determinada utilizando metodologia de superfície de resposta e o software R. Os resultados de açucares redutores mostraram que o extrato de caju, possui teores aproximadamente quatro vezes superiores ao extrato de abacaxi, com valores médios iguais a 77,24 g L-1 e 18,87 g L-1, respectivamente. Além dos extratos, utilizaram-se diferentes fontes de carbono e nitrogênio para avaliar a produção de biossurfactante. Após seleção de extrato de caju, extrato de levedura, citrato de amônio e acetato de sódio, como as melhores fontes, fez-se o planejamento experimental. Este planejamento forneceu os três fatores significativos para a redução da tensão superficial nos meios extrato de caju, extrato de levedura e citrato de amônio, sendo que, ao se formular meios utilizando esses substratos, valores de tensão superficial variando entre 40 e 55 mN m-1 foram observados. Realizou-se a análise da metodologia de superfície de resposta, e avaliação das equações individuais para obtenção da equação geral e, dessa forma, das concentrações ideais para a redução da tensão superficial. Sendo assim, confirmou-se a capacidade produtiva da Cryptococcus victoriae isolada do ambiente antártico, utilizando resíduo agroindustrial. Em geral, o meio composto por 19,24 g L-1 de extrato de caju, 6,70 g L-1 de extrato de levedura e 3,30 g L-1 de citrato de amônio, apresenta os melhores resultados, reduzindo a tensão superficial (54,87 mN m-1), podendo ser de grande interesse industrial e ambiental.
Abstract: Biosurfactants are actives compounds reducers of the surface tension, metabolites extracted from microorganisms, as well as are stable compounds at different environment conditions. The main characteristics of these compounds are related to biodegradability and to absence of toxicity. In the last few years, a range of studies have been developed in order to include agroindustrial residues in the culture medium for the biosurfactants production. The objective of this study was to evaluate pineapple and cashew residues in a culture medium formulation for the yeast Cryptococcus victoriae, reducing, consequently, the value of the biosurfactant production. In this way, the sugar content of pineapple and cashew extracts was evaluated by the methodology of Miller, 1959. The best carbon and nitrogen sources were selected by factorial design and their ideal concentrations for the culture medium were determined using methodology of response surface and software R. Results showed that the cashew extract had approximately four times more reducing sugars than the pineapple extract, with values of 77.24 g L-1 and 18.87 g L-1, respectively. In addition to the extracts, differents carbon and nitrogen sources were used to evaluate the biosurfactant production. After the selection of the best sources (cashew extract, yeast extract, ammonium citrate and sodium acetate), the experimental planning was performed. This planning provided three significant factors for surface tension reducers in the cashew extract, yeast extract and ammonium citrate culture medium. When the culture medium using these substrates were formulated, surface tension values ranged from 40 to 55 mN m-1. The analysis of the response surface methodology was performed, and evaluation of the individual equations to obtain the general equation and, therefore, the ideals concentrations for reduce the surface tension. Thus, the productive capacity of Cryptococcus victoriae isolated of the Antarctic environment, using agroindustrial residue, was confirmed. In general, better results were observed when the culture medium composed by 19.24 g L-1 of cashew extract, 6.70 g L-1 of yeast extract and 3.30 g L-1 of ammonium citrate was used, reducing the surface tension (54.87 mN m-1) and being a potential medium for industrial and environmental application.
Keywords: Biossurfactantes
Resíduos agroindustriais
Leveduras
Cryptococcus
Antártida
Biosurfactants
Agroindustrial residues
Yeast
Antarctica
Agronomia
Resíduos industriais
Levedos
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Quote: NAGY, Géssika Marçal. Produção de biossurfactante de baixo custo a partir de resíduos agroindustriais. 2018. 71 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.778.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.778
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21648
Date of defense: 22-Feb-2018
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