Production and extraction of microbial lipids for enzymatic biodiesel synthesis = Produção e extração de lipídeos microbianos para síntese enzimática de biodiesel

• Main Author: Hartwig Duarte, Susan
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Published: [s.n.] 2015
• Subjects: Lipídeos microbianos; Biodiesel; Leveduras; Extração supercrítica; Microbial lipids; Yeats; Supercritical extraction
• Online Access: HARTWIG DUARTE, Susan. Production and extraction of microbial lipids for enzymatic biodiesel synthesis = Produção e extração de lipídeos microbianos para síntese enzimática de biodiesel. 2015. 149 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/256557>. Acesso em: 27 ago. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/256557

Orientador: Francisco Maugeri Filho === Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos === Made available in DSpace on 2018-08-27T13:11:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HartwigDuarte_Susan_D.pdf: 24431149 bytes, checksum: c5a52419e7e78c24bfe96084aaeaa744 (MD5) Previous issue date: 2015 === Resumo: A constante busca por fontes alternativas de energia tem estimulado o mercado mundial de combustíveis limpos. Tendo em vista este cenário, o objetivo desta tese foi estudar a produção de lipídeos, pela levedura oleaginosa 'Candida sp'. LEB-M3 cultivada em glicerol bruto e o processo de recuperação lipídica para aplicação na síntese enzimática de biodiesel. Durante os cultivos em glicerol bruto e diferentes fontes de nitrogênio, a levedura apresentou conteúdo lipídico 30,8% (m/m) e concentração lipídica de 3,09 g/L, em relação carbono/nitrogênio de 90. As condições de menor agitação e aeração em biorreator (200 rpm e 0,5 vvm) favoreceram a formação de ácidos graxos que conferem melhores parâmetros de qualidade do biodiesel. Entre as técnicas de ruptura estudadas, a abrasão por cisalhamento com pérolas de vidro apresentou alta recuperação lipídica (125%), quando comparada à técnica padrão estudada. A extração com CO2 supercrítico indicou ser um método de extração de lipídeos microbianos promissor, porém é mais seletivo aos compostos apolares e por isso apresentou rendimento global máximo de 6,17%. A reação de síntese de biodiesel com lipídeo microbiano e metanol em meio reacional com n-hexano e lipase recombinante de 'Rhizopus oryzae' (rROL) imobilizada como catalisador da reação, apresentou rendimento de metil ésteres de ácidos graxos (FAMEs) de 40,6%. Além disso, foram realizadas 5 reutilizações da enzima, com perda máxima de 30% no rendimento de FAMEs. O estudo da produção e recuperação lipídica da levedura' Candida sp'. LEB-M3 possibilitou a síntese enzimática de biodiesel, contribuindo assim para o desenvolvimento sustentável da cadeia produtiva do biodiesel === Abstract: The constant search for alternative energy sources has stimulated the global market of clean fuels. In view of this scenario, the goal of this thesis was to study the production of lipids by oleaginous yeast 'Candida sp'. LEB-M3 grown in crude glycerol and the lipid recovery process for use in biodiesel enzymatic synthesis. During the cultivation in crude glycerol and different nitrogen sources, the lipid content of the yeast showed 30.8% (w/w) and lipid concentration of 3.09 g/L, for carbon/nitrogen ratiof of 90. The conditions of less agitation and aeration in the bioreactor (200 rpm and 0.5 vvm) favored the formation of fatty acids that give best biodiesel quality parameters. Among the cell disruption techniques studied, abrasion by shearing with glass beads showed higher lipid recovery (125%) compared to the standard technique studied. The extraction with supercritical CO2 showed to be a promising method of microbial lipid extraction, but is more selective to non-polar compounds and therefore presented the maximum overall yield of 6.17%. The biodiesel synthesis reaction with the microbial lipid and methanol in the reaction medium with n-hexane and recombinant 'Rhizopus oryzae' (rROL) immobilized catalyst of the reaction, showed a yield of 40.6% of fatty acid methyl esters (FAMEs). In addition, there were 5 reuses of enzyme, with a maximum loss of 30% FAMEs yield. The study of lipid production and lipid recovery of the yeast 'Candida sp'. LEB-M3 enabled the enzymatic synthesis of biodiesel, thus contributing to the sustainable development of the biodiesel production chain === Doutorado === Engenharia de Alimentos === Doutora em Engenharia de Alimentos