Biosurfactants are natural amphipathic molecules thus they can reduce the surface and interfacial tensions. They are produced by a variety of microorganisms, mostly by bacteria and yeasts. The aim of this study was to evaluate the biosurfactant production from the submerged fermentation process by Aureobasidium thailandense, isolated from Cashew stalk (Anacardium occidentale L.) using organic residues as carbon and nitrogen source. The first experiments were conducted in order to select the sources of nutrients from the following sources: molasses, waste water from the production of olive oil (olive mill wastewater - OMW), glucose, yeast extract and corn steep liquor (CSL). The study conducted using a fractional factorial 23-1 to analyze the effect of nitrogen sources (yeast extract and corn steep liquor) and olive mill wastewater concentrations in the medium. CSL obtained negative effect on the production of the biosurfactant. A central composite rotated design (CCRD - 22) including 4 trials in the axial conditions and three repetitions at the central point, was performed to optimize the yeast extract and olive mill wastewater concentration. The real values obtained from fermentation using the concentrations of 2 g/L of yeast extract, 1.5% (v/v) of OMW, 6 g/L of glucose and 1 g/L of KH2PO4 were 27 Â 2 5 mN/m and 28 Â 2.6 mN/m at 24 and 48 h, respectively. The maximum reduction in surface tension values of the fermentation broth generated were estimated at 27 mN/m (24 hours) and 28.2 mN/m (48 hours).The biosurfactant produced by A. thailandense showed a critical micelar concentration (CMC) of 550 mg/L, reducing the water surface tension from 72 Â 0.8 mN/m to 33 mN/m. The structure of the molecule represents CH3 â (CH2)10 â, where its ester portion has not yet been identified. The emulsifying ability was verified comparing the produced surfactant against the synthetic surfactant SDS (E24 = 57 Â 0.57%) at 10 mg/mL. It was obtained a E24 = 49 Â 0.4%. The surfactant produced by A. thailandense caused a 86% dispersion of crude oil in plate and its action after 24 hours remained stable, SDS surfactant showed no dispersion in the same time interval. / Os biossurfactantes sÃo molÃculas anfipÃticas que atuam na reduÃÃo da tensÃo superficial e interfacial de lÃquidos. SÃo produzidos por uma diversidade de microrganismos, em sua maioria por bactÃrias e leveduras. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produÃÃo de biossurfactante por Aureobasidium thailandense isolado do pedÃnculo do caju (Anacardium occidentale L.) utilizando resÃduos agroindustriais como fonte de carbono e nitrogÃnio a partir do processo de fermentaÃÃo submersa. Os primeiros experimentos foram realizados a fim de selecionar as fontes de nutrientes a partir: melaÃo, Ãgua residual da produÃÃo de azeite (olive mill wastewater - OMW), glicose, extrato de levedura e Ãgua de maceraÃÃo de milho (CSL). A partir desse estudo preliminar foi realizado um fatorial fracionado 23-1, incluindo 3 repetiÃÃes no ponto central, totalizando 7 ensaios para selecionar a fonte de nitrogÃnio (CSL e extrato de levedura). O CSL obteve efeito negativo na produÃÃo do biossurfactante. Dessa forma pode-se realizar um planejamento fatorial completo (DCCR- 22) para otimizar as concentraÃÃes de extrato de levedura e de OMW. Os valores obtidos para reduÃÃo de tensÃo superficial do caldo fermentado foram 27 Â 2,5 mN/m e 28 Â 2,6 mN/m em 24 e 48 h, respectivamente e os estimados pelo planejamento foram de 27 mN/m (24 horas) e 28,2 mN/m (48 horas). Dessa forma o meio de fermentaÃÃo foi otimizado nas seguintes concentraÃÃes: 2 g/L de extrato de levedura, 1,5% (v/v) de OMW, 6 g/L de glicose e 1 g/LKH2PO4. O biossurfactante produzido por A. thailandense apresentou uma concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) de 550 mg/L, reduzindo a tensÃo superficial da Ãgua de 72 Â 0,8 mN/m para 33 mN/m. A estrutura da molÃcula nÃo foi completamente elucidada, sabe-se que a cadeia carbÃnica CH3 â (CH2)10 â liga-se a uma porÃÃo Ãster. A aÃÃo emulsificante foi comparada ao surfactante sintÃtico SDS (E24 = 57 Â 0,57 %) na concentraÃÃo de 10 mg/mL, obtendo um E24 de 49 Â 0,4 %. O surfactante produzido por A. thailandense promoveu a dispersÃo de 86% do petrÃleo bruto em placa e apÃs 24 horas sua aÃÃo manteve-se estÃvel, o surfactante SDS nÃo apresentou a dispersÃo nesse mesmo intervalo de tempo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10822 |
| Date | 22 February 2016 |
| Creators | Dayana Pinto de Meneses |
| Contributors | Sueli Rodrigues, Luciana Rocha Barros GonÃalves, JoÃo Benevides Pessela |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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