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Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-10-06T18:28:24Z No. of bitstreams: 2 israel_goncalves_sales_silva.pdf: 3898662 bytes, checksum: 928103fb2cd143d62822580c50a46d97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-06T18:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 israel_goncalves_sales_silva.pdf: 3898662 bytes, checksum: 928103fb2cd143d62822580c50a46d97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-05-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The yeast Candida lipolytica UCP 0988 was able to degrade diesel oil and produce bioemulsifiers (BE) with application potential in environmental bioremediation. The effects of pH and temperature variation on the biodegradation efficiency of total petroleum hydrocarbons (TPH) - in the process of biodegradation of B10 S10 diesel oil (10% biodiesel, maximum sulfur content of 10 ppm), with a concentration of 20% (v/v) in seawater by Candida lipolytica UCP 0988 - were investigated by means of a 22 full factorial design, consisting of seven tests, including two replicates of the central point. A linear model was developed including interactions between pH and temperature, indicating the proximity of a local maximum peak and the need for a second order model to incorporate the curvature effect. Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry was used to determine the biodegradation efficiencies in the assays. The highest biotic removal of TPH (39.52%) was obtained, after 15 days, in a test performed at pH 3 and temperature 28ºC (monitored salinity of 40 ‰). Comparison of the residual oil chromatogram of this assay with that of the abiotic assay showed that only hydrocarbons with C7 to C9 chains (such as BTEX) and the C17 to C21 chains (such as pristane and phytane) were not completely degraded by yeast. To evaluate the emulsifying activity of the biosurfactant produced, emulsions were prepared and analyzed by optical microscopy after 0, 24 and 96 h. As the aqueous phase of the emulsions was used the metabolic liquid of the assay which showed greater efficiency in the biodegradation of diesel oil; and as the oily phase were used engine oil, diesel oil and corn oil. The highest frequency of droplet diameters occurred around 1 μm, with frequencies ranging around 70%. Droplet diameter frequency micrographs and histograms revealed the behavior of the formed emulsions, suggesting the existence of a direct relationship between biodegradation and the formation of more stable emulsions. A levedura Candida lipolytica UCP 0988 foi capaz de degradar óleo diesel e produzir bioemulsifantes (BE) com potencial de aplicação em biorremediação ambiental. Os efeitos da variação do pH e temperatura sobre a eficiência de biodegradação de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) - em processo de biodegradação de óleo diesel B10 S10 (10% de biodiesel, teor máximo de enxofre igual a 10 ppm), com concentração de 20% (v/v), em água do mar, por Candida lipolytica UCP 0988 - foram investigados por meio de um planejamento fatorial completo 2², constituído por sete ensaios, incluindo três repetições no ponto central. Um modelo linear foi desenvolvido, incluindo interações entre pH e temperatura, indicando a proximidade de um pico máximo local e a necessidade de um modelo de segunda ordem para incorporar o efeito da curvatura. Cromatografia Gasosa associada a Espectrometria de Massa foi usada para determinar as eficiências de biodegradação nos ensaios. A maior remoção biótica de HTP (39,52%) foi obtida, após 15 dias, em ensaio realizado em pH 3 e temperatura 28ºC (salinidade monitorada de 40‰). A comparação do cromatograma do óleo residual deste ensaio com o do ensaio abiótico mostrou que apenas os hidrocarbonetos com cadeias de C7 a C9 (como BTEX) e os com cadeias de C17 a C21 (como pristano e fitano) não foram completamente degradados pela levedura. Para avaliação da atividade emulsificante do biossurfactante produzido, foram preparadas emulsões, que foram analisadas por microscopia ótica com 0, 24 e 96 h. Como fase aquosa das emulsões foi usado o líquido metabólico do ensaio do planejamento que apresentou maior eficiência de biodegradação de óleo diesel e como fase oleosa foram usados óleos de motor, diesel e milho. O diâmetro de gotas mais frequente nas emulsões analisadas ocorreu em torno de 1 μm, com frequências variando em torno de 70%. As micrografias e os histogramas de frequência de diâmetro de gotas ajudaram a entender o comportamento das emulsões formadas, sugerindo a existência de uma relação direta entre o aumento da biodegradação e a formação de emulsões mais estáveis.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-08-12T18:14:56Z No. of bitstreams: 2 Ok_lilianne_goncalves_lima.pdf: 1135357 bytes, checksum: 29ed10e8189097e85b25e47b4db6bfaa (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-12T18:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ok_lilianne_goncalves_lima.pdf: 1135357 bytes, checksum: 29ed10e8189097e85b25e47b4db6bfaa (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 In this study, it was investigated and demonstrated for the first time the ability of C.lipolytica UCP 0988 to grow without previous acclimatization in natural sea water contaminated with B7 diesel oil and to degrade aliphatic hydrocarbons and fatty acids of biodiesel, with the support of the phenomena of quimiotropism, dimorphism and biofilm formation on glass and stainless steel surfaces of agitated tank batch reactor, used as a physical model for ex-situ bioremediation laboratory simulation of hydrocarbon polluted sea water. Photographic records, visual inspection, optical microscopy and scanning electronics were used to monitor the phenomena of chemotropism, dimorphism and biofilm formation. Gas chromatography using flame ionization detector associated with mass spectrometry was used to identify and determine percentages of individual and overall biodegradation of 13 open chain alkanes, 1 branched chain alkane, 2 petrodiesel isopropenoid alkanes and 3 methyl esters of the biodiesel. Percentages of total removal equal to 47.95%, 94.63% and 97.72% were obtained respectively at 1, 49 and 69 days. The proposed ex-situ bioremediation system model presents potential for application in bioremediation of seawater contaminated with petroleum hydrocarbons. Neste estudo foi investigado e demonstrado pela primeira vez a habilidade de Candida lipolytica UCP 0988 crescer sem aclimatação prévia, em água do mar natural contaminada com óleo diesel B7 e degradar hidrocarbonetos alifáticos e ácidos graxos do biodiesel, com o apoio dos fenômenos de quimiotropismo, dimorfismo e formação de biofilme nas superfícies de vidro e aço inoxidável de biorreator do tipo batelada de tanque agitado, usado como modelo físico para simulação em escala de laboratório de biorremediação ex-situ de água do mar poluída com hidrocarbonetos. Registros fotográficos, inspeção visual, microscopia ótica e eletrônica de varredura foram usadas para monitorar os fenômenos de quimiotropismo, dimorfismo e formação de biofilme. Cromatografia gasosa usando detector de ionização de chama associada a espectrometria de massa foi usada para identificar e determinar os percentuais de biodegradação global e individual de 13 alcanos de cadeia aberta, 1 alcano de cadeia ramificada, 2 alcanos isopropenóides do petro diesel e 3 esteres metílicos do biodiesel. Percentuais de remoção global iguais a 47,95%, 94,63% e 97,72% foram obtidos respectivamente com 1, 49 e 69 dias. O modelo de sistema de biorremediação ex-situ proposto, apresenta potencial para aplicação em biorremediação de água do mar contaminada com hidrocarbonetos de petróleo.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-11-30T19:30:57Z No. of bitstreams: 2 Ok_hamilton_felix_nobrega.pdf: 3857589 bytes, checksum: 9a1cff4fb83518fa6567e36f590510e0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-30T19:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ok_hamilton_felix_nobrega.pdf: 3857589 bytes, checksum: 9a1cff4fb83518fa6567e36f590510e0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - FACEPE Strategy scale-up in two stages was adopted to the process of biodegradation diesel Candida lipoytica UCP 0988 in sea water, in 2.8-L Fernbach flasks and in 5-L bench bioreactor to study the effects of agitation, aeration and inoculum concentration on diesel oil degradation process by Candida lipolytica UCP 0988 in sea water. 22 full factorial design was carried out on a scale of Fernbach flasks, to investigate the effects of the initial biomass concentration (inoculum) and agitation on the biomass concentration, pH, surface tension and the rate of biodegradation of total hydrocarbons after 216h. Stirring influence the concentration of dissolved oxygen, which in turn affected the growth and hydrocarbon biodegradation. In both scales, the yeast used diesel oil, B7 type, 10% as a sole source of carbon and energy, degraded partially or totally aliphatic, branched and unbranched hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. The latter showed increased resistance to biodegradation. Biofilm formation contributed to increase hydrocarbon degradation efficiency. Scale 5L bioreactor after 9 days of diesel oil biodegradation process were synthesized 7.2 g/L cell mass in metabolic liquid with pH, salinity, surface tension and emulsifying emulsions activities with n-hexadecane, diesel oil and corn oil, respectively equal to 3.3; 47%, 38.36 mN / m 4,416 UEA; 4,409 UEA and 4,024 UEA. It was also verified biodegradation of approximately 67% of the hydrocarbon peaks resolved by gas chromatography / mass spectrometry. The scale-up strategy adopted was effective and can be used in the scale up process to larger scales. Estratégia de ampliação e escala em dois estágios foi adotada para ampliar o processo de biodegradação de óleo diesel por Candida lipoytica UCP 0988 em água do mar da escala de frascos de Fernbach de 2.8 L para escala de biorreator de bancada de 5L. Planejamento fatorial completo 22 foi realizado, em escala de frascos de Fernbach, para investigar os efeitos da concentração inicial de biomassa (inóculo) e da agitação sobre a concentração de biomassa, o pH, a tensão superficial e a percentagem de biodegradação do total de hidrocarbonetos, após 216h. A agitação influenciou a concentração de oxigénio dissolvido, que por sua vez afetou o crescimento, bem como a biodegradação de hidrocarbonetos. Em ambas escalas, a levedura utilizou o óleo diesel, tipo B7, a 10%, como única fonte de carbono e energia, degradando total ou parcialmente hidrocarbonetos alifáticos, ramificados e não ramificados e hidrocarbonetos aromáticos. Estes últimos, apresentaram maior resistência a biodegradação. A formação de biofilme contribuiu para aumentar a eficiência da degradação de hidrocarbonetos. Em escala de biorreator de 5L, após 9 dias de processo de biodegradação de óleo diesel foram sintetizadas 7,2 g/L de massa celular, em líquido metabólico com pH, salinidade, tensão superficial e atividades de emulsificação para emulsões com n-hexadecano, óleo diesel e óleo de milho, respectivamente iguais a 3,3; 47%, 38,36 mN /m, 4.416 UAEA; 4.409 UAE e 4.024 UAE. Foi constatada a biodegradação de aproximadamente 67% dos picos de hidrocarbonetos resolvidos por cromatografia gasosa/espectrometria de massa. A estratégia de scale-up adotada foi eficaz podendo ser empregada na ampliação do processo para escalas maiores.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jupiranan_ferreira_silva.pdf: 1162753 bytes, checksum: 18468826771d0c312bc9106cfad94a8f (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 Spills of oil and oil products, such as kerosene and diesel in seawater are cause for concern worldwide due to serious effects caused to the marine and coastal environment. The rate of biodegradation of hydrocarbons in sea water is affected by many physical, chemical and biological parameters, including the number and diversity of endogenous microorganism, the conditions for microbial degradation activity (presence of nutrients, oxygen and favorable conditions pH and temperature), the quantity, quality and bioavailability of contaminants and characteristics of sea water. In this work, two 24 full factorial designs were carried out to analyze the influence of pH (6, 10 and 14) and concentrations of kerosene and nutrients (ammonium sulfate and potassium phosphate monobasic) on degradation of kerosene and production bioemulsifiers/biosurfactants by Candida lipolytica UCP 0988 in seawater. The seawater used in the tests was collected near the beach in Suape Harbor, Pernambuco, Brazil. The biodegradation tests were performed at the temperature of 28 ° C, on a rotatory shaker at 200 rpm, for 5 days. The yeast C. lipolytica UCP 0988 was able to use kerosene (10%, 20% or 30% v / v) and grows in seawater, supplemented with ammonium sulfate and potassium phosphate monobasic, producing biosurfactants with high emulsification activity. The phytotoxicity of biodegradated samples collected with 5 days was evaluated using seed germination and root elongation techniques with Makassar beans (Vigna ungiculata (L.) Walp.). Derramamentos de petróleo e derivados, como querosene e diesel, em água do mar são motivos de preocupação mundial devido aos sérios efeitos causados ao meio ambiente marinho e costeiro. A taxa de biodegradação de hidrocarbonetos em água do mar é afetada por inúmeros parâmetros físico-químicos e biológicos, incluindo o número e a diversidade de micro-organismos endógenos, as condições para a atividade de degradação microbiana (presença de nutrientes, oxigênio favorável e condições de pH e temperatura), a quantidade, a qualidade e a biodisponibilidade dos contaminantes e características da água do mar. Neste trabalho, dois planejamentos fatoriais completos 24 foram realizados para analisar a influencia do pH (6; 10 e 14) e das concentrações de querosene e nutrientes (sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio) sobre degradação de querosene e produção de bioemulsificantes/biossurfactantes por Candida lipolytica UCP 0988 em água do mar. A água do mar usada nos ensaios foi coletada em praia próxima ao Porto de Suape, Pernambuco, Brasil. Os ensaios de biodegradação foram realizados à temperatura de 28ºC, em um agitador rotatório a 200rpm, durante 5 dias. A levedura C. lipolytica UCP 0988 foi capaz de utilizar querosene (10%, 20% ou 30% v/v) e crescer em água do mar, suplementada com sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio, produzindo biossurfactantes com altas atividades de emulsificação. A fitotoxicidade de amostras biodegradadas coletadas com 5 dias foi avaliada usando técnicas de germinação e crescimento radicular de feijões-macáçar (Vigna ungiculata (L.) WALP.)

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-08-12T17:01:07Z No. of bitstreams: 2 Ok_maria_andreza_bezerra_correia.pdf: 2599452 bytes, checksum: 1f74a4cf02dde1d8e6fb9558129ac1c5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-12T17:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ok_maria_andreza_bezerra_correia.pdf: 2599452 bytes, checksum: 1f74a4cf02dde1d8e6fb9558129ac1c5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - FACEPE Activities of oil refineries and accidental spills with oil and derivatives release in the environment highly toxic hydrocarbons, that represent a great danger, especially for communities near of the contaminated site. Central Composite Design - associated with the Response Surface Methodology- was carried out to optimize the degradation of kerosene by Candida lipolytica UCP 0988 in hypersaline and highly alkaline seawater The seawater was collected in beach near the Porto de Suape, Pernambuco, Brazil . Illuminating kerosene was used as sole carbon source in biodegradation assays, conducted for 15 days, at 28°C, in shake flasks at 200 rpm. Mass concentration, surface tension, pH and salinity were used as indirect indicators of biodegradation of kerosene. The yeast C. lipolytica UCP 0988 showed ability to grow in sea water using kerosene as the sole carbon source under extreme alkaline and saline stress. Predictive models for response variables surface tension, pH and salinity as a function of the ammonium sulfate and potassium phosphate monobasic concentrations were obtained by regression analysis. Analysis of variance was used to evaluate the significance and precision of the models. Determination coefficients respectively equal to 91, 98 and 80% were obtained for the models of surface tension, pH and salinity. The p values were less than 0.05 for surface tension and pH and less than 0.10 for salinity. The relative deviations between the experimental results and the model predictions were less than 2.2% for surface tension and salinity and less than 6% for pH. The results indicate that the haloalkalitolerant yeast C.lipolytica UCP 0988 and its bioproducts (buiosurfactants /bioemulsifiers) may be useful for theoretical and experimental researches on multiple tolerance mechanisms and bioremediation of oil and oil products, such as kerosene, in seawater. Atividades de refinarias e acidentes com vazamentos de petróleo e derivados liberam no ambiente hidrocarbonetos altamente tóxicos que representam um grande perigo, especialmente, para as comunidades próximas ao local contaminado. Planejamento Composto Central - associado à Metodologia de Superfície de Resposta – foi realizado para otimizar a biodegradação de querosene por Candida. lipolytica UCP 0988 em água do mar hipersalina e extremamente alcalina. A água do mar foi coletada em praia próxima ao Porto de Suape, Pernambuco, Brasil. Querosene iluminante foi usado como única fonte de carbono, nos ensaios de biodegradação, realizados durante 15 dias, à temperatura de 28ºC, em frascos agitados a 200 rpm. Concentração mássica, tensão superficial, pH e salinidade foram usados como indicadores indiretos de biodegradação. A levedura C. lipolytica UCP 0988 mostrou ser capaz de crescer em água do mar usando querosene como única fonte de carbono em condições extremas de estresse salino e alcalino. Modelos preditivos para as variáveis respostas tensão superficial, pH e salinidade em função das concentrações de sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio foram obtidos por análise de regressão. Análise de variância foi usada para avaliar as significâncias e precisões dos modelos. Coeficientes de determinação iguais a 91, 98 e 80% foram obtidos para os modelos da tensão superficial, pH e salinidade, respectivamente. As probabilidades dos resultados serem aleatórios (valores p) foram inferiores a 0,05 para tensão superficial e para o pH e a 0,10 para a salinidade. Os desvios relativos entre os resultados experimentais e as previsões dos modelos foram inferiores a 2,2% para tensão superficial e salinidade e inferior a 6% para o pH. Os resultados obtidos indicam que a levedura C.lipolytica UCP 0988 é halo-alcáli-tolerante e que ela e seus bioprodutos (biossurfactantes /bioemulsificantes) podem ser úteis para pesquisas teóricas e experimentais sobre mecanismos de múltipla tolerância e biorremediação de petróleo e derivados, como o querosene, em água do mar.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 danyelle_khadydja_felix_santos.pdf: 2360259 bytes, checksum: 44874fa102e81b5211e0737139566d77 (MD5) Previous issue date: 2013-04-09 Breve Breve

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-11-30T18:23:49Z No. of bitstreams: 2 Ok_rivaldo_cassimiro_junior.pdf: 1168472 bytes, checksum: de152aa4d4a744ffdf604513a136cb06 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-30T18:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ok_rivaldo_cassimiro_junior.pdf: 1168472 bytes, checksum: de152aa4d4a744ffdf604513a136cb06 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2012-08-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - FACEPE Studies have proven the ability of various microorganisms degrade petroleum and derivatives. There is a consensus that this is the main mechanism for regeneration of the environment. The natural process of biodegradation is recognized as slow and dependent on conditions such as pH, temperature, oxygen and carbon, nitrogen and phosphorus sources. In this study, the kerosene biodegradation and the biosurfactant production by Candida lipolytica UCP 0988 were investigated. Response surface methodology was used to obtain quadratic models for biomass concentration and surface tension, using data of central composite design having pH and concentrations of ammonium sulfate and potassium phosphate monobasic as independent variables and the biomass concentration and surface tension as response variables. Uniresponse and multiresponse optimization based on different hybrid approaches using response surface methodology, desirability functions and genetic algorithms have been implemented to maximize the concentration of biomass and/or minimize the surface tension of the yeast cell-free metabolic liquid. The results were validated experimentally and show that - while complying with the characteristics and limitations of each method - the different approaches can be used successfully to optimize operational conditions of media for kerosene biodegradation and biosurfactant production in seawater, leading to bioremediation processes more fast and cost-effective. . The results were validated experimentally and shown that this approach can be used successfully to optimize operating conditions and biodegradation and biosurfactant production medium in seawater, leading to faster and more cost-effective bioremediation processes. Estudos têm comprovado a capacidade de vários microrganismos degradarem petróleo e derivados. Existe um consenso de que este é o principal mecanismo para regeneração do meio ambiente. O processo de biodegradação natural é reconhecido como lento e dependente de condições como pH, temperatura, oxigênio e fontes de carbono, nitrogênio e fósforo. Neste estudo, a biodegradação de querosene e a produção de biossurfactante por Candida lipolytica UCP 0988 foi investigada. Metodologia de superfície de resposta foi utilizada para obter modelos quadráticos para concentração de biomassa e tensão superficial, usando dados de planejamento composto central tendo o pH e as concentrações de sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio como variáveis independentes e a concentração de biomassa e a tensão superficial como variáveis respostas. Otimização uni e multirresposta baseadas em diferentes abordagens híbridas usando metodologia de superfície de resposta, funções de desejabilidade e algoritmos genéticos foram implementadas para maximizar a concentração de biomassa e/ou minimizar a tensão superficial dos líquidos metabólicos livres de células de levedura. Os resultados obtidos foram validados experimentalmente e mostram que - respeitadas as especificidades e limitações de cada método - as diferentes abordagens podem ser usadas com sucesso para otimizar condições operacionais de meios de biodegradação e produção de biossurfactantes em água do mar, conduzindo a processos de biorremediação mais rápidos e custo-efetivos.

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

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-28 The success of artificial neural networks (ANN) applications as an alternative modeling technique to response surface methodology (RSM) has attracted interest from major industries such as pharmaceuticals, cosmetics, oil, food, petroleum and surfactants, among others. Development of production media is a strategic area for the industry of biosurfactants by to increase efficiency and reduce costs of the process. In this area, surface tension measurements and emulsification activity has been routinely used for indirect monitoring of biosurfactant production. In this paper, the capabilities of RNA-based modeling and MSR were compared in surface tension estimation of biosurfactant production media. The two techniques used experimental data from the central composite design with four axial points and three replicates at the central point. The concentrations of ammonium sulfate and potassium monobasic phosphate were used as independent variables. The surface tensions of cell-free broths, with 96 h, of biosurfactant production media by Candida lipolytica UCP 988 in sea water were used as response variable. The results demonstrated the superiority of the RNA-based methodology. The quadratic model obtained using MSR showed a coefficient of determination equal to 0.43 and highly significant lack of fit. The fit of the model RNA based on experimental data was excellent. Simulations with the model using the training, validation an test sets showed root mean squared error (rmse) of less than 0.05 and coefficients of determination higher than 0.99. In this context, the RNA-based estimation of surface tension from the constituents of biosurfactant production media showed to be an efficient, reliable and economical method to monitor the biosurfactant production. The work also showed the ability of the yeast Candida lipolytica UCP 0988 use corn oil and produce biosurfactants in extremely alkaline sea water (initial pH 14), supplemented with sources of nitrogen and phosphorus O sucesso das aplicações de redes neurais artificiais (RNA) como técnica de modelagem alternativa à metodologia de superfície de resposta (MSR) tem atraído o interesse de grandes indústrias, como a farmacêutica, a de cosméticos, a de alimentos, a de petróleo e a de surfactantes, entre outras. Desenvolvimento de meios de produção é uma área estratégica para a indústria de biossurfactantes por aumentar a eficiência e reduzir custos do processo. Nesta área, determinações de tensão superficial e de atividade de emulsificação vem sendo usadas rotineiramente para monitoramento indireto da produção de biossurfactantes. No presente trabalho, as capacidades de modelagem de metodologia baseada em RNA e metodologia de superfície de resposta foram comparadas na estimação de tensão superficial de meios de produção de biossurfactante. As duas técnicas usaram dados experimentais obtidos de planejamento composto central, com 4 pontos axiais e 3 repetições no ponto central, tendo as concentrações de sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio como variáveis independentes e como variável resposta a tensão superficial de líquidos metabólicos, com 96 horas, livres de células, de meios de produção de biossurfactante por Candida lipolytica UCP 988. Os resultados demonstraram a superioridade da metodologia baseada em RNA. O modelo quadrático obtido usando MSR apresentou coeficiente de determinação igual a 0,43 e falta de ajuste altamente significativa. O ajuste do modelo baseado em RNA aos dados experimentais foi excelente. Simulações com o modelo usando os conjuntos de treinamento, validação e teste apresentaram raízes dos erros quadráticos médios (rmse) inferiores a 0,05 e coeficientes de determinação superiores a 0,99. Neste contexto, a estimação da tensão superficial baseada em RNA a partir dos constituintes de meios de produção de biossurfactantes mostrou ser um método eficaz, confiável e econômico para monitorar a produção de biossurfactantes. O trabalho mostrou também a capacidade da levedura Candida lipolytica UCP 0988 utilizar óleo de milho e produzir biossurfactantes em água do mar extremamente alcalina (pH inicial 14), suplementada com fontes de nitrogênio e fósforo

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_rosileide_andrade.pdf: 37140920 bytes, checksum: 0822d27802efcfa2ece791f37a06d878 (MD5) Previous issue date: 2010-02-08 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 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

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_fabiana_america.pdf: 1099131 bytes, checksum: 9135e1cca2e3ecf79ae358085f3e7e31 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 The biodegradation of hydrocarbons by natural population of microorganism represents one of the primary mechanisms by which diesel oil and others hydrocarbons pollutants are eliminated or transformed in the environment. It is generally accepted today that petroleum hydrocarbon, can be degraded by microorganisms as long as a few factors, such as nutrients, organic compound bioavailability, pH and temperture are controlled and optimized. In this study biodegradationof diesel oil by Candida lipolytica in sea water supplemented with nitrogen and phosphorus sources was investigated in skake flask fermentation scale. A set of three full factorial designs was carried out to investigate the effects and interactions of pH and the seawater, diesel oil, urea, ammonium sulfate and potassium dihydrogen orthophosphate concentrations on the C.lipolytica growth, the emulsification activity and the surface tension of the free cell broth. The biodegradation of diesel oil was confirmed through four laboratory experiments using: (1) seawater + diesel oil; (2) distilled water + diesel oil; (3) seawater + corn oil and (4) distilled water + corn oil. The best result for 5% (v/v) diesel degradation was obtained at condition 1, using seawater supplemented with 1,0% (p/v) of ammonium sulfate and 1,0 % (p/v) of potassium dihydrogen orthophosphate. In this condition, after 96 h, the pH, the salinity, the surface tension and the emulsification activities to emulsions with corn oil and with motor oil were equal to 9.47, 44 , 46.63 mN/m, 5.49 e 6.00 UAE, respectively. Whereas C.lipolytica has potential application in biotechnological process, the production medium conditions and bioemulsifiers and biosurfactants produced are candidates to be optimized and used in bioremediation of marine environments contaminated by diesel and other oil products. A biodegradação de hidrocarbonetos por população natural de microrganismos representa um dos mecanismos primários pelos quais óleo diesel e outros hidrocarbonetos poluentes são eliminados ou transformados no ambiente. Atualmente aceita-se que hidrocarbonetos de petróleo possam ser degradados por microrganismos, desde que alguns fatores, tais como nutrientes, disponibilidade de compostos orgânicos, pH e temperatura sejam controlados e otimizados. Neste estudo, biodegradação de óleo diesel por Candida lipolytica em água do mar suplementada com fontes de nitrogênio e fósforo foi investigada em escala de frascos de fermentação agitados. Um conjunto de três planejamentos fatoriais completos foi realizado para investigar os efeitos e as interações do pH e das concentrações de água do mar, óleo diesel, uréia, sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio sobre o crescimento de C. lipolytica, a atividade emulsificação e a tensão superficial do cultivo livre de células. A biodegradação de óleo diesel foi confirmada através de quatro experimentos na presença de: (1) água do mar + óleo diesel (2); água destilada + óleo diesel; (3) + água do mar + óleo de milho (4) água destilada + óleo de milho. O melhor resultado para degradação de óleo diesel 5% (v/v) foi obtido, utilizando água do mar suplementada com 1,0% (p/v) de sulfato de amônio e 1,0% (p/v) de fosfato monobásico de potássio. Nesta condição, após 96 h, o pH, a salinidade, a tensão superficial e as atividades de emulsificação para emulsões com óleo de milho e com óleo de motor foram iguais a 9,47, 44 , 46,63 mN/m, 5,49 e 6,00 UAE, respectivamente. Considerando que a C. lipolytica tem potencial de aplicação em processos biotecnológicos, as condições dos meios de produção e os bioemulsificantes e biossurfactantes produzidos são candidatos a serem otimizados e utilizados na biorremediação de ambientes marinhos contaminados por óleo diesel e outros derivados de petróleo.