Imobilização celular de Cutaneotrichosporon mucoides em gel de alginato de cálcio visando a produção de biossurfactante a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúca

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Jimenez, Itzcoatl Muñoz
• 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: Cutaneotrichosporon mucoides; Alginato de cálcio; Bagaço de cana de açúcar; Biossurfactantes; Biosurfactants; Calcium alginate; Sugar-cane bagasse
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97132/tde-25082021-102025/

A biomassa lignocelulósica, devido a sua composição polimérica tem sido descrita nos últimos anos como uma importante fonte de açúcares como glicose e xilose, sendo uma matéria prima para a substituição de outras derivadas do petróleo ou fontes não renováveis. Trabalhos recentes apontam o potencial da utilização da biomassa na produção de diversos bioprodutos, tais como etanol, xilitol, biopolímeros e metano entre outros. Os biossurfactantes (BS) são metabólitos primários ou secundários que ao serem secretados, modificam a tensão superficial/interfacial de líquidos e emulsificam substratos insolúveis. No presente trabalho foi estudada a capacidade da levedura Cutaneotrichosporon mucoides na produção de BS utilizando um biorreator de leito fluidizado e a levedura imobilizada em gel de alginato de cálcio. Na primeira etapa, ensaios em frascos Erlenmeyer, foram realizados visando diminuir a concentração de extrato de levedura utilizado no meio de cultivo com o HHBCA. Posteriormente foram realizados os testes de produção de BS por células de C. mucoides imobilizadas em esferas de alginato de cálcio. Os resultados obtidos do experimento com células imobilizadas após 48 h de fermentação, 50 % da fonte de carbono foi consumida e um índice de emulsificação (IE24) de 36 % foi observado. Ao final das 96 h de fermentação observou-se um IE24 de 49% e um consumo de 100% da fonte de carbono (xilose). Na segunda etapa foram realizados ensaios em biorreator de bancada (reator de leito fluidizado) utilizando a levedura C. mucoides e algintato de cálcio como suporte celular, vizando á reutilização do pre-inóculo, facilitar os processos de downstream da bio-molécula e proteger a células dos possíveis compostos tóxicos presentes no HHBCA. Os resultados apontam que, efetivamente é possível produzir BS utilizando células de C. mucoides imobilizadas em esferas de alginato de cálcio. Assim mesmo, os resultados sugerem sistemas com baixa aeração e baixa concentração de fonte de carbono. Durante o processo fermentativo, não foi observada formação de espuma. Uma observação importante que aponta os biorreatores de leito fluidizado como alternativa promissora na produção deste bioproduto.