Thesis (M.S.)--University of Wisconsin-Madison, 1972. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4605_1.pdf: 2369540 bytes, checksum: 26c2f3048d667e91e6789ba6495c8279 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A produção de biossurfactante por Candida lipolytica UCP0988 foi inicialmente estudada em meio mineral contendo resíduo de refinaria de óleo de soja como substrato de baixo custo. Os resultados obtidos demonstraram um rendimento de 4,5 g/L de biossurfactante, com redução da tensão superficial do meio para 32 mN/m. O biossurfactante isolado apresentou 50% de proteínas, 20% de lipídeos e 8% de carboidratos em sua constituição. A otimização da produção do biossurfactante foi realizada a partir de planejamentos fatoriais seqüenciais. O primeiro planejamento foi estabelecido utilizando-se três variáveis: resíduo industrial, extrato de levedura e ácido glutâmico. Considerando os resultados obtidos, outros planejamentos foram realizados excluindo-se o extrato de levedura do meio de cultivo. Os resultados posteriores demonstraram que as melhores concentrações de resíduo industrial e de ácido glutâmico foram de 6% e 1%, respectivamente, favorecendo a redução da tensão superficial do meio para 26 mN/m. A cinética de produção do biossurfactante obtido no meio otimizado foi avaliada durante 72 horas a 150 rpm e 28°C. O biossurfactante formou emulsões estáveis de 4,5 Unidades de Atividade de Emulsificação. durante a fase estacionária de crescimento, enquanto que a tensão superficial do líquido metabólico livre de células apresentou alterações insignificantes frente a diferentes temperaturas, pH e concentrações de NaCl. O biossurfactante produzido por C. lipolytica, cultivada em meio de baixo custo representa uma alternativa de produção de um biopolímero estável, com perspectivas de aplicações futuras no controle da poluição ambiental causada por petróleo e derivados

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T14:55:03Z No. of bitstreams: 2 Tese completa 1.pdf: 1053273 bytes, checksum: 52d9d1ae7ecd2a53a7e5c5158a68dc0b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T14:55:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese completa 1.pdf: 1053273 bytes, checksum: 52d9d1ae7ecd2a53a7e5c5158a68dc0b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / A produção de biossurfactantes tem sido amplamente investigada nos últimos anos, considerando seu potencial biotecnológico e suas aplicações nos mais diversos setores industriais. O objetivo desta pesquisa foi à produção de biossurfactante por Candida lipolytica (UCP 0998), utilizando óleo da amêndoa e do endocarpo do pequi como fonte alternativa de carbono durante 72 horas a 150 rpm e 28º C através de planejamentos fatoriais. No primeiro planejamento fatorial completo 22 foram utilizadas as variáveis óleo da amêndoa e do endocarpo do pequi e glicose. Os resultados com o óleo da amêndoa do pequi, demonstraram uma tensão superficial de 30,51 mN/m, no ensaio 4 (20% de óleo e 1% de glicose), o melhor índice de emulsificação foi obtido com óleo de canola 50%, a produção de biomassa foi de 0,4396g/L. As atividades enzimáticas produzidas pela Candida lipolytica para esterase foi de 30mm e para lípase 15mm. Para óleo do endocarpo do pequi verificou-se a menor tensão superficial 31,96 mN/m, no ensaio 3 (10% de óleo e 1% de glicose), com o melhor índice de emulsificação com óleo de milho de 50%, a produção de biomassa foi 0,5107g/L. As atividades enzimáticas esterase foi de 23mm e de lípase 15mm. Foi realizado um segundo planejamento fatorial meia fração 2 5-1 selecionando o óleo da amêndoa do pequi para aumentar a produção do biossurfactante, onde as variáveis avaliadas foram 5% da amêndoa do pequi, 1% de glicose, pH= 4,5, inoculo 107 e meio mineral (2:1 v/v) água do mar e água destilada tendo como variáveis resposta tensão superficial, índice de emulsificação e atividade de emulsificação. Os resultados obtidos demonstraram que o biossurfactante apresentou uma tensão superficial 27,66 mN/m, no ensaio 11 (5% de óleo da amêndoa do pequi e 1% de glicose), índice de emulsificação 27%, atividade de emulsificação 3,790 U.A.E. A partir do melhor resultado do planejamento fatorial 25-1, um novo planejamento fatorial 22 foi realizado, com a finalidade de otimizar o meio de produção do biossurfactante. Os resultados demonstraram que o ensaio 6 (4% de óleo e 2% de glicose), apresentou a menor tensão superficial 30,32 mN/m e um índice de emulsificação de 31%. A estabilidade do biossurfactante foi verificada sob condições especifícas de pH, temperatura e concentrações de NaCl utilizando como parâmetro o índice de emulsificação. Os resultados demonstraram que o pH = 12 emulsificou 89%, 8g de NaCl 34% e a temperatura a 0º C 70%. A aplicação do biossurfactante foi avaliada na remoção de areia contaminada com petróleo utilizando um tratamento com condições pré-estabelecidas 5% da amêndoa do pequi, 1% de glicose, pH= 4,5, inoculo 107 e meio mineral (2:1 v/v) água do mar e água destilada, após 32 horas ocorreu uma remoção de 58,17%, o melhor índice de emulsificação ocorreu com 8 horas 29,41% utilizando óleo de milho e com 24 horas 25,80% utilizando óleo de canola. Não houve formação de emulsão quando foi utilizado n-hexadecano. O biossurfactante produzido por Candida lipolytica cultivada em óleo de pequi, representa uma alternativa de produção de um biopolímero com perspectivas para aplicações nas indústrias farmacêuticas, cosméticas e em biorremedição de solos contaminados por óleos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4511_1.pdf: 806167 bytes, checksum: 9acba538cd7b3c1742e094916c1e5c5d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Em prévios estudos, Candida lipolytica IA 1055,demonstrou excelente potencial na produção de biossurfactantes com habilidade de emulsificação, em meios de cultura de baixo custo. Considerando o potencial biotecnológico de C. lipolytica, novas investigações foram realizadas utilizando os meios de cultura de baixo custo, a base de água do mar, adicionados de óleo de babaçu e glicose como controle da fonte de carbono. Observou-se maior produção de biossurfactantes com os meios Yeast Salt Water-Babaçu (YSW-B2) e Yeast-Salt Water-Babaçu (YSW-B3) cujas moléculas produzidas apresentaram excelente capacidade de emulsificação, sendo consideradas como novos bioemulsificantes, constituídos quimicamente por carboidratos, proteínas e lipídeos. A partir dos meios selecionados foi realizado um planejamento fatorial de dois níveis com cinco fatores (extrato de levedura, sulfato de amônio, uréia, fosfato de potássio e óleo de babaçu), com a finalidade de testar a sua influência sobre a produção de biossurfactante, através dos efeitos estatisticamente combinados. Os resultados obtidos sugeriram maior produção com os níveis utilizados do extrato de levedura, fosfato e da uréia nos seus valores superiores, enquanto que o da amônia, foi fixado em seu valor inferior. Quanto a fonte de carbono, o óleo de babaçu, os níveis fracionários não indicaram um efeito significativo sobre a resposta, ou seja, o aumento da produção de biossurfactante. As condições dos meios de cultura selecionados pelo planejamento fatorial foram utilizadas para a realização de estudos com substratos mistos (solúvel e insolúvel) para os processos de remoção e biossorção do pireno (derivado do petróleo) em cinco diferentes meios de cultura. Os resultados das análises por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), demonstraram uma alta taxa de remoção do pireno nos meios I e IV, com percentuais de 99,02% e 97,51%, respectivamente. Estudos subseqüentes, com a biossorção do pireno foram realizados utilizando a biomassa de C. lipolytica imobilizada em álcool polivinil, como matriz inerte. Várias concentrações de biomassa (100, 200 e 300 mg) foram imobilizadas e empacotadas em colunas para avaliação do processo de biossorção do pireno. Os eluentes (água e acetato de etila) e as frações obtidas foram analisados por CLAE. Os resultados obtidos sugerem que a biomassa imobilizada de C. lipolytica apresenta grande potencial nos processos de biossorção do pireno tendo em vista o baixo custo, da produção e da imobilização da biomassa. Estes resultados indicam que a capacidade máxima de biossorção do pireno foi de 86,91; 44,62 e 29,43 mg g-1 , respectivamente para as colunas com 100 mg, 200 mg e 300 mg de biomassa

Estudos sobre a produção de biossurfactantes por leveduras foram realizados, considerando o potencial biotecnológico e o grande número de publicações com leveduras do gênero Candida, estado anamorfo. A partir dessas informações foram realizadas avaliações Candida lipolytica, estado anormofo, para esclarecer a influência dos parâmetros químicos e físicos (pH. agitação, tempo de cultivo e composição do meio), associado às fontes de carbono (solúveis e insolúveis) e nitrogênio, na produção de agentes emulsificantes e na composição química dos biopolímeros. Neste sentido, o comportamento de quatro amostras de C. lipolytica de Coleções de Culturas de distintas foi avaliado, tendo como variável resposta atividade de emulsificação e a composição química dos emulsificantes. O perfil dos ácidos graxos constituintes dos óleos vegetais empregados nos processos fermentativos foi estabelecido como: saturados, monoinsaturados e poliinsaturados. A avaliação inicial foi com a fonte de carbono glicose, indicando dois grupos distintos de estrutura química dos biossurfactantes, em função da concentração (1 e 1,5%). Com o uso de óleo de babaçu (elevado teor de ácidos graxos saturados) como fonte de carbono observou-se três perfis distintos em função da velocidade de agitação e do tempo da fermentação, constituídos de: Proteínas- Carboidratos- Lipídeos e Carboidratos- Proteínas-Lipídeos. Contudo, quando a fonte de nitrogênio mudou ocorreu a formação do complexo Proteínas- Carboidratos-Lipídeos. O uso de óleos vegetais, resíduo de refinaria e hidrocarboneto, permitiu a formação de três grupos, onde apenas o hidrocarboneto formou um biopolímero de constituição apenas por Carboidratos-Proteínas. Os demais complexos formados foram constituídos por Proteínas-Lipídeos- Carboidratos. Portanto, os estudos realizados evidenciaram a relação direta da fonte de carbono/nitrogênio/agitação com os aspectos metabólicos da produção dos biossurfactantes. Assim, os perfis aqui descritos relacionadas à estrutura química dos biossurfactantes produzidos por Candida lipolytica, no estado anamorfo, sugerem a estabilidade da estrutura, em resíduos industriais, da redução dos custos do processo de obtenção, da eficiência do substrato e de baixo custo, além das excelentes propriedades de emulsificação, redução da tensão superficial, biodegradabilidade e biocompatibilidade / Studies on the production of biosurfactants by yeasts were performed, considering the biotechnological potential and the large number of publications with Candida yeasts, anamorph state. Based on these data was performed with the yeast Candida lipolytica, state anormofo, evaluations to clarify the influence of chemical and physical parameters (pH. agitation, cultivation time and medium composition), associated with carbon sources (soluble and insoluble) and nitrogen on the production of emulsifying agents, and chemical composition of the polymers. In this sense, the behaviors of four strains of C.lipolytica from Culture for Collection were evaluated, with the variable response emulsification activity and chemical composition of the emulsifiers. The profile of the constituent fatty acids of vegetable oils used in fermentation processes was established as: saturated, monounsaturated and polyunsaturated. Initial evaluation was done with the carbon source glucose, indicating two distinct groups of biosurfactants chemical structure was influenced by carbon source concentration (1 and 1.5%). In the use of babassu oil (high level of saturated fatty acids) as carbon source was observed three distinct profiles in terms of speed of agitation and time of fermentation, consisting of: Protein- Carbohydrate-Lipids and Carbohydrate-Protein-Lipids. However, the nitrogen source was changed the formation of the complex Protein-Carbohydrate-Lipids. The use of vegetable oils, and hydrocarbon refinery residue, allowed the formation of three groups, where only the hydrocarbon polymer formed a constitution just for carbohydrates and proteins. The other complexes were formed consisting of Proteins-Lipids- Carbohydrates. Therefore, studies showed the direct influence of the carbon/nitrogen / sources,and agitation with the metabolic aspects of the production of biosurfactants. Thus, the profiles described here related to the chemical structure of biosurfactants produced by Candida lipolytica, anamorph state, suggest the stability of the structure, using industrial waste, reducing the process of costs production, the efficiency as substrate and low cost, and the excellent emulsifying properties, surface tension reduction, biodegradability and biocompatibility

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os biossurfactantes são compostos anfipáticos produzidos por microrganismos com várias e importantes aplicações industriais e ambientais, cujos metabólitos vem sendo investigado, principalmente pelas vantagens de biodegradabilidade, produção a partir de fontes renováveis e funcionalidade sob condições extremas. Entretanto, seu uso depende do custo de produção e purificação, sendo comparados aos surfactantes sintéticos. Deste modo, neste trabalho foi estudada a utilização de meios constituídos por rejeitos industriais (manipueira, milhocina e soro de leite) como alternativa de baixo custo na produção de biossurfactantes pelas linhagens do Gênero Candida. Os estudos foram realizados, inicialmente com a linhagem de Candida lipolytica, mantida no banco de culturas do Núcleo de Pesquisa em Ciências Ambientas da UNICAP, visando estabelecer a formulação de um novo meio de produção de biossurfactante utilizando manipueira como substrato de acordo com planejamento fatorial de 23. Os resultados demonstraram a redução da tensão superficial da água de 72mN/m para 26,35mN/m pelo biossurfactante produzido por Candida lipolytica, em meio formulado com 10% da manipueira, 0,2% do sulfato de amônio e 0,1% da uréia após 96 horas de cultivo. O biossurfactante produzido foi caracterizado como polimérico devido a alta composição em carboidratos, proteínas e lipídeos, além de apresentar alta estabilidade em ampla faixa de temperaturas, demonstrando eficiência em processos de biorremediação removendo 81,7% do óleo queimado de motor presente em solo. As investigações foram continuadas por uma linhagem selvagem de Candida glabrata, isolada de solo do semi-árido, PE, Brasil. A levedura isolada foi identificada pela morfologia, por testes bioquímicos e moleculares como C. glabrata, demonstrando potencial de produção do biossurfactante, utilizando um planejamento experimental do tipo DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), empregando os resíduos industriais milhocina e soro de leite, havendo significativa redução da tensão superficial da água de 72 para 28, 53mN/m. O biossurfactante isolado produzido por C. glabrata, foi caracterizado como polimérico devido à alta composição em lipídeos, proteínas e carboidratos demostrando ser estável em altas concentrações de cloreto de sódio, além de remover 95% do óleo queimado de motor em solo arenoso. Devido o potencial de redução da tensão superficial por C. lipolytica e C. glabrata, o processo de produção destes biossurfactantes tornam-se economicamente viáveis devido a utilização de rejeitos industriais para obtenção destes biopolimeros, tornando o processo econômico com grande potencialidade de aplicação em processos ambientais / The biosurfactants are amphipathic compounds produced by microorganisms with several important environmental and industrial applications, whose metabolites has been investigated, mainly by the advantages of biodegradability, production from renewable resources and functionality under extreme conditions. However, its use depends on the cost of production and purification, and compared to synthetic surfactants. Thus, in this work the use of resources consisting of industrial waste (Manipueira, corn steep liquor and whey) as low-cost alternative in the production of biosurfactants by the strains of the genus Candida. The studies were carried out initially with the strain of Candida lipolytica, maintained in the cultures of the Center for Research in Environmental Science UNICAP, to establish the formulation of a new medium for biosurfactant production using cassava wastewater as substrate according to factorial design 23. The results showed a reduction in surface tension of water 72mN / m to 26.35 mN / m by the biosurfactant produced by Candida lipolytica in medium formulated with 10% of Manipueira, 0.2% of ammonium sulfate and 0.1% of urea after 96 hours of culture. The biosurfactant produced was characterized as polymer composition due to high in carbohydrates, proteins and lipids, and shows high stability in a wide range of temperatures, showing efficiency in bioremediation processes by removing 81.7% of burnt motor oil is present in soil. The investigations were continued by a wild strain of Candida glabrata, isolated from soil in semi-arid, PE, Brazil. The isolated yeast was identified by morphology, by biochemical and molecular as C. glabrata, demonstrating the potential of producing biosurfactant using an experimental design type DCCR (central composite rotational design), using industrial waste corn steep liquor and whey, with significant reduction in surface tension of water from 72 to 28.53mN / m The isolated biosurfactant produced by C. glabrata, was described as due to high polymeric composition of lipids, proteins and carbohydrates demonstrating stable in high concentrations of sodium chloride, and remove 95% of burned motor oil in sandy soil. Because of the potential reduction of surface tension by C. lipolytica and C. glabrata, the process of production of these biosurfactants become economically viable due to the use of industrial waste to obtain these biopolymers, making the economic process with great potential for application in environmental processes

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_patricia_silva.pdf: 1813597 bytes, checksum: 7a71d593916f19ecdc7ba1da15480f68 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Studies on the production of biosurfactants by yeasts were performed, considering the biotechnological potential and the large number of publications with Candida yeasts, anamorph state. Based on these data was performed with the yeast Candida lipolytica, state anormofo, evaluations to clarify the influence of chemical and physical parameters (pH. agitation, cultivation time and medium composition), associated with carbon sources (soluble and insoluble) and nitrogen on the production of emulsifying agents, and chemical composition of the polymers. In this sense, the behaviors of four strains of C.lipolytica from Culture for Collection were evaluated, with the variable response emulsification activity and chemical composition of the emulsifiers. The profile of the constituent fatty acids of vegetable oils used in fermentation processes was established as: saturated, monounsaturated and polyunsaturated. Initial evaluation was done with the carbon source glucose, indicating two distinct groups of biosurfactants chemical structure was influenced by carbon source concentration (1 and 1.5%). In the use of babassu oil (high level of saturated fatty acids) as carbon source was observed three distinct profiles in terms of speed of agitation and time of fermentation, consisting of: Protein- Carbohydrate-Lipids and Carbohydrate-Protein-Lipids. However, the nitrogen source was changed the formation of the complex Protein-Carbohydrate-Lipids. The use of vegetable oils, and hydrocarbon refinery residue, allowed the formation of three groups, where only the hydrocarbon polymer formed a constitution just for carbohydrates and proteins. The other complexes were formed consisting of Proteins-Lipids- Carbohydrates. Therefore, studies showed the direct influence of the carbon/nitrogen / sources,and agitation with the metabolic aspects of the production of biosurfactants. Thus, the profiles described here related to the chemical structure of biosurfactants produced by Candida lipolytica, anamorph state, suggest the stability of the structure, using industrial waste, reducing the process of costs production, the efficiency as substrate and low cost, and the excellent emulsifying properties, surface tension reduction, biodegradability and biocompatibility / Estudos sobre a produção de biossurfactantes por leveduras foram realizados, considerando o potencial biotecnológico e o grande número de publicações com leveduras do gênero Candida, estado anamorfo. A partir dessas informações foram realizadas avaliações Candida lipolytica, estado anormofo, para esclarecer a influência dos parâmetros químicos e físicos (pH. agitação, tempo de cultivo e composição do meio), associado às fontes de carbono (solúveis e insolúveis) e nitrogênio, na produção de agentes emulsificantes e na composição química dos biopolímeros. Neste sentido, o comportamento de quatro amostras de C. lipolytica de Coleções de Culturas de distintas foi avaliado, tendo como variável resposta atividade de emulsificação e a composição química dos emulsificantes. O perfil dos ácidos graxos constituintes dos óleos vegetais empregados nos processos fermentativos foi estabelecido como: saturados, monoinsaturados e poliinsaturados. A avaliação inicial foi com a fonte de carbono glicose, indicando dois grupos distintos de estrutura química dos biossurfactantes, em função da concentração (1 e 1,5%). Com o uso de óleo de babaçu (elevado teor de ácidos graxos saturados) como fonte de carbono observou-se três perfis distintos em função da velocidade de agitação e do tempo da fermentação, constituídos de: Proteínas- Carboidratos- Lipídeos e Carboidratos- Proteínas-Lipídeos. Contudo, quando a fonte de nitrogênio mudou ocorreu a formação do complexo Proteínas- Carboidratos-Lipídeos. O uso de óleos vegetais, resíduo de refinaria e hidrocarboneto, permitiu a formação de três grupos, onde apenas o hidrocarboneto formou um biopolímero de constituição apenas por Carboidratos-Proteínas. Os demais complexos formados foram constituídos por Proteínas-Lipídeos- Carboidratos. Portanto, os estudos realizados evidenciaram a relação direta da fonte de carbono/nitrogênio/agitação com os aspectos metabólicos da produção dos biossurfactantes. Assim, os perfis aqui descritos relacionadas à estrutura química dos biossurfactantes produzidos por Candida lipolytica, no estado anamorfo, sugerem a estabilidade da estrutura, em resíduos industriais, da redução dos custos do processo de obtenção, da eficiência do substrato e de baixo custo, além das excelentes propriedades de emulsificação, redução da tensão superficial, biodegradabilidade e biocompatibilidade

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-03-14T13:22:12Z No. of bitstreams: 1 Danyelle Khadydja Felix dos Santos.pdf: 27852030 bytes, checksum: 9c7b67c95867750ad685525f6607b8d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T13:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danyelle Khadydja Felix dos Santos.pdf: 27852030 bytes, checksum: 9c7b67c95867750ad685525f6607b8d1 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Financiadora de Estudos e Projetos - Finep / Surfactants are amphipathic powerful agents with application in various industries, especially in the oil industry. Many types of chemically synthesized surfactants are used today, although the development of alternative products, biodegradable and less toxic as the so-called biosurfactants agents obtained by microbiological route, becomes an important strategy to achieve products adequate for use in the environment, and with specific properties and applications. Many biosurfactants have been produced, although few are marketed due to the high production cost involved in obtaining these compounds, especially as regards the use of expensive substrates and purification processes. In this sense, this project proposed studies directed towards maximizing the production of a low cost biosurfactant for application in environments contaminated by petroleum derivates and heavy metals. Experiments were conducted to maximize the production of the biosurfactant from Candida lipolytica UCP0988 cultivated on 5% animal fat and 2.5%corn steep liquor using a 23 full factorial design. The effects and interactions of the agitation speed (200, 300 and 400rpm), the variables aeration (0, 1 and 2vvm) and time of cultivation (48, 96 and 144h) on the surface tension, yield and biomass were evaluated. The results showed that the variable time of cultivation had positive influence on the production of biosurfactant, while the increase of the variables aeration and agitation showed a negative effect. This study investigated the large-scale production, characterization, evaluation of toxicity and economic analysis of the biosurfactant produced by Candida lipolytica UCP 0988 grown in amedium containing 5% animal fat and 2.5% corn steep liquor. The kinetics of biosurfactant production was described. The biosurfactant producedin the stationary growth phaseunder agitation of 200rpm andin the absence of aeration reducedthe surface tension of the medium to 28mN/m after 96 h, yielding 10.0 g/L ofisolated biosurfactant in a 2 L bioreactor. The production was maximized in a 50 L bioreactor, reaching 40 g/L biosurfactant and 25 mN/m. The cell biomasswas quantifiedand characterizedfor usein animal nutrition. Chemical structures of the biosurfactant were identified using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The crude biosurfactant was not toxic to the bivalve Anomalocardia brasiliana, to the microcrustacean Artemia salina, or three species of vegetables seeds. The formulated biosurfactant was also not toxic to the fish Poecilia vivipara. The addition of the biosurfactant to seawater stimulated the degradation of motor oil via the activity of the indigenous microorganisms. In tests carried out with seawater, the crude biosurfactant demonstrated 80% oil spreading efficiency in the screening dispersion test. Regarding the swirling bottle test, the dispersion rate was 50% for the isolated biosurfactant at a concentration twice the critical micelle concentration. The biosurfactant proved to be efficient in detergency tests, as it removed 70% of motor oil from contaminated cotton cloth. Application for the removal of heavy metals demonstrated that the crude biosurfactant removed 30 to 40% of Cu and Pb from standard sand, while the isolated biosurfactant removed approximately 30% of the heavy metals. The HCl solution tested removed 60 to 50% of Cu, Pb and Zn and greatly increased the removal of metals when used together with the biosurfactant. The conductivity of the solutions containing Cd and Pb was sharply reduced by the biosurfactant. To provide a commercial surfactant, the biosurfactant was subjected to a preservation method based on the addition of 0.2% potassium sorbate over 120 days to estimate the validity of the product to be offered to the market. The formulated biosurfactant was analysed for emulsification and surface tension under different pH values, temperatures and the addition of NaCl. The results showed that the formulation did not cause significant changes in the tensoactive capacity of the biomolecule, indicating the possibility of its use in specific environmental conditions. The biosurfactant from C. lipolytica demonstrated versatility as a bioremediation agent of organic and inorganic pollutants as well as potential for industrial application as a stable, safe commercial agent. / Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos com aplicação em vários segmentos industriais, especialmente nas indústrias petrolíferas. Muitos tipos de surfactantes quimicamente sintetizados são hoje utilizados; entretanto o desenvolvimento de produtos alternativos, biodegradáveis e menos tóxicos, como os chamados biossurfactantes, agentes obtidos por via microbiológica, torna-se uma estratégia importante na obtenção de produtos mais compatíveis com o meio ambiente e na ampliação das propriedades específicas e aplicações desses compostos. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção envolvido na obtenção desses compostos, principalmente no que se refere à utilização de substratos custosos e aos processos de purificação. Neste sentido, este trabalho propôs estudos para a produção de um biossurfactante de baixo custo para aplicação na despoluição de ambientes contaminados por derivados de petróleo e metais pesados. A maximização da produção do biossurfactante de Candida lipolytica UCP0988 cultivada em 5% de gordura animal e 2,5% de milhocina, foi inicialmente realizada em biorreator de 2L a partir de um planejamento fatorial 23 com ponto central. Os efeitos e interações da velocidade de agitação (200, 300 e 400rpm), aeração (0, 1 e 2vvm) e tempo de cultivo (48,96 e 144h) sobre a tensão superficial, o rendimento e a biomassa foram avaliados. Os resultados mostraram que o tempo de cultivo teve uma influência positiva na produção do biossurfactante, enquanto que o aumento da aeração e da agitação provocou um efeito negativo. A produção do biossurfactante em condições de cultivo maximizadas de 200 rpm e na ausência de aeração, alcançou valores em torno de 10,0 g/L em biossurfactante, com redução da tensão superficial para 28 mN/m após 96 horas. A curva de produção do biossurfactante demonstrou que a biomolécula foi produzida na fase estacionária de crescimento como metabólito secundário. Com o scale-up de produção do biossurfactante em reator de 50L, 40 g/L de biossurfactante foram produzidos, com tensão superficial de 25 mN/m. A biomassa celular foi quantificada e caracterizada para utilização como complemento nutricional em ração animal. A estrutura química do biossurfactante foi identificada utilizando Espectroscopia de infravermelho de Fourier (FTIR) e Espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN). O biossurfactante bruto não apresentou toxicidade frente ao bivalve Anomalocardia brasiliana e ao microcrustáceo Artemia salina e nem frente a três espécies de sementes de hortaliças testadas. O biossurfactante formulado também não apresentou toxicidade frente ao peixe Poecilia vivipara. A adição de biossurfactante à água do mar estimulou a degradação do óleo de motor através da ação dos micro-organismos autóctones. Testes de dispersão demonstraram 80% de dispersão do óleo na água do mar, enquanto que os experimentos conduzidos em garrafas cilíndricas demonstraram valores em torno de 50% de dispersão para o biossurfactante isolado no dobro de sua concentração micelar crítica (1,6%). O biossurfactante mostrou-se eficiente em testes de detergência, com remoção de 70% de óleo de motor em tecido de algodão. A aplicação do biossurfactante bruto na remoção de metais pesados em amostras de areia padrão demonstrou 30 e 40% de remoção de Cu e Pb, respectivamente, enquanto que o biossurfactante isolado removeu cerca de 30% dos metais pesados. A solução de HCl removeu 60-50% de Cu, Pb e Zn e aumentou consideravelmente a remoção dos metais quando utilizada juntamente com o biossurfactante. A condutividade de soluções aquosas de efluente de mina preparado em laboratório contendo Cd e Pb foi drasticamente reduzida pelo biossurfactante. Com a finalidade de fornecer um produto comercial com vida de prateleira prolongada, o biossurfactante foi submetido ao método de conservação baseado na adição de sorbato de potássio a 0,2% e testado ao longo de 120 dias a fim estimar a eficácia do produto a ser oferecido no mercado. O biossurfactante formulado foi então analisado quanto à emulsificação à tensão superficial, sob diferentes valores de pH, temperatura e a adição de NaCl. Os resultados mostraram que a formulação não causou alterações significativas na capacidade tensoativa da biomolécula, indicando a possibilidade da sua utilização em condições ambientais específicas. Os resultados obtidos nesse trabalho demonstraram a versatilidade do surfactante de C. lipolytica como agente de biorremediação de poluentes orgânicos e inorgânicos, bem como potencial para aplicação industrial como um agente comercial estável e seguro.

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Armiliato_Luciano_D.pdf: 1137412 bytes, checksum: 6c8ed8418183c22244abb71235ffb8a5 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

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