Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43386
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2025-03-29
Title: Produção de biossurfactante e L-asparaginase utilizando larvas secas de Tenebrio molitor como biomassa inovadora para fermentação e processo extrativo líquido
Alternate title (s): Production of Biosurfactant and L-Asparaginase Using Dry Tenebrio molitor Larvae as Innovative Biomass for Fermentation and Liquid Extractive Process
Author: Correa, Higor Túlio
First Advisor: Coutinho Filho, Ubirajara
First member of the Committee: Cardoso, Vicelma Luiz
Second member of the Committee: Oliveira, Thamayne Valadares de
Third member of the Committee: Lemos, Diego Andrade
Fourth member of the Committee: Fischer, Janaína
Summary: A produção de bioprodutos de alto valor agregado é de grande interesse para a indústria. Na busca de fontes alternativas para esses produtos, os insetos têm sido considerados uma fonte de biomassa, pois oferecem desenvolvimento sustentável com baixo custo e facilidade de produção e ainda não foram totalmente explorados. A biomassa de Tenebrio molitor já é utilizada para consumo humano e animal por seu alto teor de proteínas e lipídios, porém este estudo investiga seu potencial como fonte de carbono para produção de enzimas e biossurfactantes. A produção de enzimas foi investigada considerando L-asparaginase gerada usando Penicillium sp. LAMAI-505 via fermentação em estado sólido. Para a produção de biossurfactante, a biomassa de Tenebrio molitor foi avaliada como fonte primária de biossurfactante e também foi avaliada como biomassa para fermentação submersa de Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145. O maior rendimento de L-asparaginase foi de 2,75 U/gds, com período de incubação de 48 horas, pH ácido, biorreator rotacional e 0,015 g/g de glicerol e 0,10 g/g de Tenebrio molitor hidrolisado como fontes de carbono. Foi demonstrado que a biomassa de Tenebrio molitor como fonte primária possui propriedades surfactantes com e sem fermentação. Quando usados sem purificação e concentração, os biossurfactantes produzidos foram capazes de reduzir a tensão superficial das soluções para 32,0 mN/m, atingir taxas de emulsificação de 100% e ter detergência semelhante a detergentes comerciais (diluídos a 1,0% p/vol).
Abstract: Production of high-added-value bioproducts is of great interest to industry. In search of alternative sources for these products, insects have been considered as a source of biomass as they offer sustainable development with low cost and ease of production and have not been fully explored. Tenebrio molitor biomass is already used for human and animal consumption for its high protein and lipid content; this study investigates its potential as a carbon source for production of enzymes and biosurfactants. Enzyme production was nvestigated considering l-asparaginase generated using Penicillium sp. LAMAI-505 via solid state ermentation. For biosurfactant production, Tenebrio molitor biomass was evaluated as the primary biosurfactant source; submerged fermentation of Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 was also evaluated. The greatest yield of l-asparaginase was 2.75 U/gds, with a 48-h incubation period, an acidic pH, a rotational bioreactor, and 0.015 g/g of glycerol and 0.10 g/g of hydrolysed Tenebrio molitor as carbon sources. When used without purification and concentration, the biosurfactants produced were able to reduce the surface tension of solutions to 32.0 mN/m, achieve emulsification rates of 100%, and have detergency similar to commercial detergents (diluted at 1.0% wt/vol).
Keywords: L-asparaginase
Fermentação em estado sólido
Novas biomassas
Materiais sólidos inertes
Solid state fermentation
Novel biomass
Inert solid materials
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Subject: Química
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: CORREA, Higor Túlio. Produção de biossurfactante e L-asparaginase utilizando larvas secas de Tenebrio molitor como biomassa inovadora para fermentação e processo extrativo líquido. 2024. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7033.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7033
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43386
Date of defense: 29-Mar-2023
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
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