Uso de solventes eutéticos profundos na recuperação de bioativos obtidos a partir de rhodotorula mucilaginosa e aplicação em sistemas nanoemulsionados

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Costa, Willyan Araújo da
• Orientador(a): Santos, Everaldo Silvino dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fracionamento; Bioativos; Rhodotorula mucilaginosa; Solventes eutéticos profundos; Nanoemulsão
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29433

A presente dissertação teve como objetivo a obtenção de bioativos lipídicos por meio de um bioprocesso utilizando-se Rhodotorula mucilaginosa CCT3892 como catalisador e melaço de cana-de-açúcar como fonte de carbono, a recuperação das mesmas por meio de um processo verde utilizando solventes eutéticos profundos e a obtenção de um sistema nanoemulsionado para aplicação cosmética. Os resultados da primeira etapa mostraram que o uso de melaço (CM) na produção simultânea dos ativos pela levedura foi capaz de promover a obtenção de rendimentos em lipídeos totais e carotenoides totais (16,50 % ± 0,68% e 0,053 ± 0,001 mg.g-1, respectivamente) semelhantes ao obtido com o cultivo em meio sintético (S) (15,36 ± 1,36 % e 0,051 ± 0,001 mg.g-1). Com respeito à produção de ácidos graxos, o cultivo CM mostrou-se ser também se destacou uma vez que o mesmo apresentou uma composição rica em ácido oleico (74,05%). Com respeito à suplementação com extrato de levedura (CMEL), verificou-se que a mesma não foi capaz de melhorar os rendimentos em relação às outras condições. Na segunda parte da pesquisa, verificou-se que o uso de solventes eutéticos profundos à base de cloreto de colina foi capaz de promover o aumento da permeabilidade das células da levedura e uma correlata recuperação fracionada dos carotenoides. A maior recuperação de carotenoides totais (0,110 ± 0,005 mg.mL-1) se deu com o usos do solvente sintetizado com cloreto de colina e glicerol (ChGy). A análise do perfil de ácidos graxos dos óleos obtidos após cada um dos tratamentos revelou que não houve variação qualitativa nos óleos obtidos. A análise termogravimética da biomassa microbiana, antes e após os tratamentos realizados, revelou que a depender da espécie química utilizada na síntese do solvente, o mecanismo de interação do mesmo para com a parede celular muda completamente. Um planejamento experimental (2³) revelou a influência direta que a temperatura de processo, a adição de etanol no solvente e o tempo de processo exercem sobre toda operação de recuperação. Na última etapa desta pesquisa, constatou-se a forte atividade antioxidante do extrato obtido, a qual foi atribuída não só a presença de carotenoides (0,10 ± 0,02 mg.g-1) mas também dos diferentes açúcares redutores presentes em sua composição, como: xilose (2,19 ± 0,02 mg.g-1), glicose (1,03 ± 0,00 mg.g-1) e arabinose (0,36 ± mg.g-1). Após a determinação do valor de concentração de meia inibição (IC50) para a atividade antioxidante do extrato (10,84 mg.mL-1), o mesmo foi adicionado a 2,5% em uma fase oleosa composta por triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico e conservante. A fase foi então emulsionada com água destilada (fase aquosa) e Tween 20 (tensoativo), verificando-se então a formação de dois sistemas de escalas nanométricas, F1 (42,90 ± 8,17 nm) e F2 (118,85 ± 1,44 nm). Ambos sistemas obtidos foram caracterizados quanto ao seu pH, potencial zeta e índice de polidispersividade (PDI). Após os ensaios de estabilidade, constatou-se que os sistemas se apresentaram estáveis em relação ao ensaio de centrifugação e estáveis com relação ao comportamento cinético de acordo com as condições térmicas impostas, após 30 dias de estocagem. A análise reológica também foi realizada constatando-se que o comportamento dos mesmos variou de newtoniano (F1) para não-newtoniano (F2) em função da composição da fase oleosa no sistema final. Por fim, os resultados obtidos mostram a possibilidade de atrelar à produção de bioativos lipídicos por biocatálise à uma recuperação fracionada e possível aplicação na área dos cosméticos.