Banca de QUALIFICAÇÃO: DIEGO FERNANDES LIVIO
Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE : DIEGO FERNANDES LIVIO
DATA : 30/03/2022
HORA: 13:30
LOCAL: google meet
TÍTULO:
OTIMIZAÇÃO DO BIOPROCESSO DE PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTES E AVALIAÇÃO DE SUA APLICABILIDADE NA INDÚSTRIA DE COSMÉTICOS
PALAVRAS-CHAVES:
Otimização; Bioprocesso; Biossurfactantes; Lipopeptídeos; ituirina A; Bacillus sp.; Cosméticos.
PÁGINAS: 147
RESUMO:
A iturina, um biossurfactante lipopeptídico, possui propriedades físico-químicas eficientes para cosméticos naturais como ser ecologicamente correta, ter baixa irritação e alta compatibilidade com a pele, ter baixa concentração micelar crítica (CMC), alta formação de espuma e atividade emulsificante. Entretanto, a produção em larga escala de biossurfactantes continua limitada devido seu baixo rendimento, elevado custo do meio de cultivo e purificação. O objetivo deste trabalho foi validar e aprimorar a otimização da produção do biossurfactante lipopeptídico e caracterizá-lo para fins comerciais com foco no desenvolvimento de novos produtos cosméticos. O meio de cultivo utilizado foi previamente otimizado pelo grupo de pesquisa. Deste meio, foi analisado o teor protéico do extrato de farinha de soja (76,76 µg.µL-1), como fonte de nitrogênio (14 µg.µL-1) para a produção do lipopeptídeo visado, assim como o precipitado de farinha de soja (16,06 µg.µL-1) com uma concentração de nitrogênio de 2,94 µg.µL-1. A curva de crescimento do Bacillus subtilis (ATCC 19659) foi relacionada com a produção do lipopeptídeo devido a diminuição da tensão superficial até o final da fase exponencial (55 horas de cultivo), acima de 1x1010 UFC.mL-1. Foi validado o meio cultivo pelo delineamento do composto central rotacional (DCCR) em relação à tensão superficial (TS) do lipopeptídeo gerado, sendo, em g.L-1, 20 de açúcar, 1 de L-arginina e 50 de farinha de soja (extrato). O lipopeptídeo foi purificado utilizando um modelo de utilidade por fracionamento de espuma (em processo de patente). Fontes alternativas de nitrogênio derivados da soja como o farelo, a farinha e a proteína foram avaliadas em relação ao rendimento do lipopeptídeo produzido, em massa seca, sendo, respectivamente, em g.L-1, 0,28; 1,43 e 0,34. O lipopeptídeo foi caracterizado molecularmente como sendo a iturina A. A iturina A foi considerada pouco solúvel em água deionizada; insolúvel em etanol, óleo de canola, óleo de milho e propilenoglicol; muito pouco solúvel em glicerol e óleo mineral. No teste de colapso da gota, a iturina A (1 mg.mL-1) apresentou atividade tensoativa, em média, 22 % a mais de dilatação em relação ao controle (água deionizada). A concentração micelar crítica (CMC) da iturina A foi de 0,083 mg.mL-1, capaz de reduzir a TS da água deionizada de 73,1 ± 0,1 mN.m-1 (controle) para 39,5 ± 0,05 mN.m-1, a 25 ºC e a 1 mg.mL-1 para 35 ± 0,05 mN.m-1. A iturina A apresentou o terceiro melhor desempenho tensoativo (35,6 ± 0,94 mN.m-1) em relação as TS de alguns tensoativos comerciais. A atividade tensoativa de iturina A permanece relativamente estável em relação em uma ampla faixa de pH (2 a 11); na faixa de temperatura (-20 ºC a 100 ºC); na concentração salina (2,5 a 20 %); após autoclavagem e secagem em estufa (50 ºC). Em comparação com alguns emulsificantes comerciais, a iturina A apresentou melhor índice de emulsificação (IE24) em óleo de motor (85 %); 59 % em óleo de canola, 48 % em óleo de milho, 16 % em tolueno e em éter de petróleo. Em diferentes óleos cosméticos, a iturina A apresentou IE24 10 % para o óleo de coco, 5 % para o óleo de amêndoas e 10 % para o óleo mineral, ao longo das 72 h. Sendo assim, foi possível minimizar os custos de produção da iturina A e atestar suas boas características físico-químicas que justificam sua utilização na indústria de cosméticos. Concluímos a efetividade da otimização do biprocesso de produção da iturina, com grande potencial de sua aplicação na indústria de cosméticos devido suas características físico-químicas.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1675931 - PAULO AFONSO GRANJEIRO
Externo ao Programa - 1673648 - JOSE CARLOS DE MAGALHAES
Externo à Instituição - MARCEL OTAVIO CERRI - UNESP
Externa à Instituição - FABIANA TESTA MOURA DE CARVALHO VICENTINI - USP
Externo à Instituição - ALCIDES DE OLIVEIRA WANDERLEY NETO - UFRN