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Tese

Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: ZORN, SAVIENNE MARIA FIORENTINI ELERBROCK - EEL
  • Unidade: EEL
  • Sigla do Departamento: LOQ
  • Subjects: LIPÍDEOS; MICROALGAS; ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O presente trabalho avaliou a influência de quatro fatores no processo de extração dos lipídios da biomassa de três microalgas marinhas: Chlorella minutíssima, Dunaliella salina e Nannochloropsis gaditana. Estes fatores foram: a umidade da biomassa, a proporção entre os solventes, o volume total de solventes e o tempo de ultrassom, estabelecidos em três diferentes níveis e verificados simultaneamente em diferentes combinações, em um arranjo ortogonal de Taguchi. O objetivo primeiro deste estudo simultâneo foi encontrar o ajuste fornecedor da maior porcentagem de lipídios. Três diferentes níveis de umidade foram investigados na biomassa: 64%, 72% e 80%. A extração de lipídios da biomassa microalgal com elevado teor de umidade permite grande economia de tempo e energia, que seriam consumidos no processo de secagem, caso o processo de extração exigisse somente biomassa seca. Quanto à proporção entre os solventes e ao volume total de solventes, buscou-se encontrar as quantidades ideais de cada um dos solventes empregados: clorofórmio, metanol e água, que contribuem para a lise celular e o sequestro mais eficiente dos lipídios. A quarta variável, o tempo de ultrassom, foi verificado por ser um catalisador do processo de lise celular. O estudo dessas variáveis visou não somente melhorar a eficácia da extração, mas economizar tempo de processo e energia. O processo compreendeu a hidratação controlada da biomassa, seguido da extração propriamente dita, onde um sistema ternário formou-se com a separação posterior em duas fases distintas, com os lipídios dissolvidos na fase orgânica. Além de determinar a melhor condição de extração, este trabalho verificou o potencial do material lipídico das três espécies à conversão em ésteres de etila, visando a produção de biodiesel e a composição em ácidos graxos, avaliando seu potencial à aplicação nutracêutica, como fonte de ácidos graxos essenciais. A melhorcondição de extração resultou de uma biomassa com 64% de umidade, proporção de 5,7 de clorofórmio para 3,0 de metanol e 1,0 de água em um volume total de 33 mL de solventes por grama de biomassa; tempos de ultrassom de 50 ou 70 minutos mostraram-se adequados para obtenção dos maiores teores lipídicos. O material lipídico extraído das três espécies revelou-se promissor como matéria-prima para a produção de biodiesel, com conversões de até 94,5%, via catálise ácida, após um tempo de reação de 5 horas a 80ºC e também rico em ácidos graxos essenciais, principalmente os ácidos linoleico e ?-linolênico. A composição em ácidos graxos das três espécies foi comparada com outras espécies do mesmo gênero, e diferentes meios de cultivo, mostrando a influência do cultivo sem injeção de dióxido de carbono, que favorece a síntese de ácidos graxos poli-insaturados. O método de Taguchi foi o diferencial por permitir a avaliação conjunta de todas as variáveis, contribuindo para encontrar os melhores ajustes em menor tempo, ressaltando o ineditismo deste trabalho de pesquisa
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 31.07.2017
    • How to cite
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    • ABNT

      ZORN, Savienne Maria Fiorentini Elerbrock. Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2017. . Acesso em: 16 nov. 2024.

    • APA

      Zorn, S. M. F. E. (2017). Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena.

    • NLM

      Zorn SMFE. Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas. 2017 ;[citado 2024 nov. 16 ]

    • Vancouver

      Zorn SMFE. Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas. 2017 ;[citado 2024 nov. 16 ]

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