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Previous issue date: 2010-12-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Biosurfactants are molecules produced by microorganisms mainly bacteria as
Pseudomonas and Bacillus. Among the biosurfactants, rhamnolipids play an important
role due to their tensoactive as well as emulsifying properties. Besides can be produced
in a well consolidated way the production costs of biosurfactants are quite expansive
mainly if downstream processing is goning to be considered. Actually, attention has
been given to identification of biosurfactants as well as optimization of its fermentative
processes including downstream ones. This work deals with the development of
strategies to recovery and purification of rhamnolipids produced by Pseudomonas
aeruginosa P029-GVIIA using sugar-cane molasses as substrate. Broth free of cells was
used in order to investigate the best strategies to recovery and purification produced by
this system. Between the studied acids (HCl and H2SO4) for the acid precipitation step,
HCl was the best one as has been showed by the experimental design 24. Extraction has
been carried out using petroleum ether and quantification has been done using the
thioglycolic acid method. Adsorption studies were carried out with activated carbon in a
batch mode using a 24 experimental design as well as combined with an hydrophobic
resin Streamline Phenyl aiming to separate the produced biosurfactant. Biosurfactant
partial identification was carried out using High Performance Liquid Chromatography
(HPLC). Experiments in batch mode showed that adsorption has been controlled mainly
by pH and temperature. It was observed a reduction of 41.4% for the liquid phase and
the solid phase it was possible to adsorb up to 15 mg of rhamnolipd/g of activated
carbon. The kinetics of adsorption has been well fitted to a pseudo-first order reaction
with velocity constant (k1) of 1.93 x 10-2 min-1. Experiments in packed bed ranging
concentration on eluent (acetone) has been shown the highest recovery factor of 98%
when pure acetone has been used. The combined effect if using activated carbon with an
hydrophobic resin Streamline Phenyl has been shown successful for the rhamnolipids
purification. It has been possible to purify a fraction of the crude broth with 98% of
purity when the eluted of activated carbon packed bed was used with pure acetone / Os biossurfactantes s?o produzidos por microrganismos, principalmente,
bact?rias do tipo Pseudomonas e Bacillus. Entre os biossurfactantes, o rhamnolip?deo ? o mais
estudado devido as suas propriedades tensoativas e emulsificantes. Apesar do processo
biotecnol?gico de produ??o de biossurfactante, j? tenha sido estabelecido h? alguns anos, o
alto custo de produ??o e o caro processo de downstream t?m impedido sua ampla utiliza??o.
Deste modo, os ?ltimos estudos est?o concentrados na identifica??o de potenciais
surfactantes, na avalia??o de suas propriedades e na otimiza??o dos processos fermentativos
para sua produ??o, bem como das etapas de purifica??o. Assim, o presente estudo tem como
objetivo desenvolver estrat?gias para a recupera??o e purifica??o de ramnolip?deos
produzidos por Pseudomonas aeruginosa P029-GVIIA utilizando mela?o de cana como
substrato. Com o caldo fermentado livre de c?lulas estudou-se as melhores t?cnicas de
recupera??o e purifica??o do biossurfactante produzido para este sistema. Dentre os ?cidos
estudados (HCl e H2SO4) para a etapa de precipita??o ?cida o HCl foi o que obteve melhor
resultado atrav?s de um planejamento experimental 24. A extra??o foi realizada com o ?ter de
petr?leo e a quantifica??o atrav?s do m?todo do ?cido tioglic?lico. Estudos de adsor??o foram
realizados com carv?o ativado tanto em batelada atrav?s de um planejamento experimental 24
como em leito fixo com carv?o ativado e o seu efeito combinado com uma resina de intera??o
hidrof?bica Streamline Phenyl, com a finalidade de separar o biossurfactante produzido. Para
a identifica??o parcial foi utilizada a cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE). Os
ensaios em batelada mostraram que a adsor??o ? governada pelo pH e pela temperatura. A
redu??o da concentra??o de ramnolip?deo para a fase liquida foi de 41,4% e para a fase s?lida,
foi poss?vel adsorver os biossurfactantes na propor??o de 15 mg de ramnolip?deo/ g de carv?o.
A cin?tica em batelada foi ajustada ao modelo cin?tico de pseudo-primeira ordem obtendo o
valor da constante de velocidade k1= 1,93 x 10-2 min.-1. Os ensaios em leito fixo variando a
concentra??o da acetona (eluente), obteve fator de recupera??o de ramnolip?deo de 98% de
recupera??o foi para a acetona pura. O efeito combinado em leito fixo do carv?o ativado com
a resina de intera??o hidrof?bica mostrou-se eficiente na purifica??o de ramnolip?deos. Foi
poss?vel purificar uma fra??o do caldo bruto, cuja pureza atingiu 98% ao se utilizar o eluido
do carv?o ativado com acetona pura
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15908 |
| Date | 29 December 2010 |
| Creators | Oliveira, Ana Carmen dos Santos Mendes de |
| Contributors | CPF:87510383404, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799564Y2, Rocha, Maria Valderez Ponte, CPF:64669335391, http://lattes.cnpq.br/0639546287060338, Almeida, Andr?a Farias de, CPF:02443412490, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762972A4, Melo, Marcus Ant?nio de Freitas, CPF:04514998320, http://lattes.cnpq.br/5840621182000517, Macedo, Gorete Ribeiro de, Santos, Everaldo Silvino dos |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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