Produção de biossurfactante por Aureobasidium pullulans LB83 em fermentação em estado sólido utilizando bagaço de cana-de-açúcar prétratado por cavitação hidrodinâmica

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Costa, Rogger Alessandro Mata da
• 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: Biossurfactante; Biosurfactant; Cavitação hidrodinâmica; cellulolytic enzymes; Enzímas celulolítica; Fermentação em estado sólido; Hydrodynamic cavitation; Solid state fermentation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19012022-160004/

Biossurfactantes são metabólitos microbianos que apresentam características físico-químicas e biológicas de grande interesse aos mais variados segmentos industriais como tensoatividade, emulsificação e potencial antimicrobiano e antitumoral. Além da versatilidade de aplicações, são compostos sustentáveis, podendo ser produzidos a partir de subprodutos agroindustriais. O bagaço de cana-de-açúcar, principal subproduto da indústria sucroalcooleira brasileira, é uma alternativa utilizada como substrato em bioprocessos. Contudo essa biomassa lignocelulósica possui em sua composição teores significativos de lignina quando se encontra in natura, dificultando assim a utilização dos açúcares fermentescíveis para os processos biotecnológicos. Várias metodologias para remoção de lignina foram relatadas e, entre esses métodos, a cavitação hidrodinâmica é uma técnica que vem despertando interesse. No presente estudo, o pré-tratamento por cavitação hidrodinâmica foi otimizado utilizando um planejamento fatorial do tipo 23 (Box-Behnken) elucidando os efeitos dos parâmetros utilizados concentração de NaOH (0,1 0,5 mol/L), tempo (5 25 minutos) e carregamento de sólidos (1 2 %) na deslignificação do bagaço. A condição otimizada foi de 0,5 mol/L, 25 minutos e 1% e obteve 44,7% de deslignificação da biomassa, que foi utilizada para produção de biossurfactante pela Aureobasidium pullulans LB83 em fermentação em estado sólido. Além disso, foram analisadas as propriedades emulsificantes e tensoativas do biossurfactante obtido. Nos testes físico-químicos, o biossurfactante apresentou um índice de emulsificação máximo 38,2 % para querosene e 46,2 % para óleo de soja, e nenhuma diminuição superficial foi observada. Também foram analisadas as atividades de enzimas celulolíticas durante a fermentação em estado sólido, observando-se índices máximos para endoglucanases, exoglunases e FPases em torno de 2,43 ± 0,1, 1,45 ± 0,5 e 0,041 ± 0,003 IU g- respectivamente. Desse modo, o presente trabalho mostrou que é possível associar a variação das atividades das enzimas celulignolíticas, com o consumo de açúcares do bagaço de cana e a produção de biossurfactantes. Estes fatos são indicativos de que é possível utilizar o bagaço pré-tratado por cavitação hidrodinâmica como fonte de carbono a produção sustentável do biossurfactante pela Aureobasidium pullulans LB83.