Enriquecimento de biomassa de levedura cervejeira com ácido ascórbico por meio de biossorção e impregnação a vácuo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: José, Julia Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Saccharomyces pastorianus; Adsorption isotherms; HPLC; Isotermas de adsorção; Liofilização; Lyophilization; Vitamin C; Vitamina C
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-07022024-164529/

Visando agregar valor a um subproduto da indústria cervejeira e criar um novo transportador para veiculação de vitamina C, este trabalho propôs a utilização de biomassa de levedura Saccharomyces pastorianus in natura e modificada química e termicamente como um veículo para incorporação de vitamina C. Os materiais que apresentaram melhores resultados nos testes iniciais de biossorção foram a levedura in natura (LI) e a levedura após modificação alcalina (LA). Sendo assim, estes foram aplicadas para estudo de otimização de biossorção, avaliando as melhores condições para o processo, sendo que a dosagem do biossorvente foi otimizada em 7,5 g/L, o pH da solução de vitamina C foi 3,0, o tempo de contato entre sorvente e sorvato foi de 300 min para LI e 180 min para LA, enquanto a concentração inicial de vitamina C foi de 1000 µg/mL, alcançando uma capacidade de sorção experimental de 19,11 ± 0,97 mg/g e 18,11 ± 2,77 mg/g para LI e LA, respectivamente. Os modelos isotérmicos de Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Sips e Temkin foram ajustados aos dados experimentais, e Sips foi o que melhor descreveu a biossorção de vitamina C por Saccharomyces pastorianus, indicando que fenômenos de natureza química e física ocorrem e contribuem para o processo. As partículas carregadas com vitamina C foram, então, preparadas nas condições otimizadas, visando a caracterização desses biossorventes de levedura in natura e alcalina após a biossorção de ácido ascórbico (LI-AA e LA-AA, respectivamente), e avaliação da estabilidade. Assim, os materiais antes e após a biossorção foram avaliados quanto a morfologia, através de Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Confocal de Varredura a Laser, além da avaliação das conformações moleculares por meio de Espectroscopia de Radiação na região do Infravermelho com Transformada de Fourier, e da medida de potencial zeta, mobilidade eletroforética, umidade e atividade de água. A estabilidade demonstrou que a concentração de vitamina C encapsulada após 35 dias decai para 38,83 ± 1,21 % e 35,29 ± 0,29 %. A impregnação a vácuo também apresentou resultados muito favoráveis, atingindo capacidade de sorção de 25,15 ± 1,01 mg/g em concentração inicial de 5000 µg/mL, empregando LI. Os modelos isotérmicos também foram aplicados, sendo o de Sips o que obteve os melhores ajustes aos dados experimentais, demonstrando que as interações ocorrentes entre vitamina C e levedura também são de natureza tanto física, quanto química. Assim, com este trabalho, foram produzidos veículos inovadores, eficientes e de baixo custo, além da vantagem de se agregar valor a um subproduto industrial gerado em larga escala no Brasil.