Recuperação de Polihidroxibutirato (P(3HB)) produzido por Bacillus megaterium ATCC 14581 via extração química e por fluido supercrítico

Reato, Paloma Truccolo

Recuperação de Polihidroxibutirato (P(3HB)) produzido por Bacillus megaterium ATCC 14581 via extração química e por fluido supercrítico

Arquivos

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Autores

Reato, Paloma Truccolo

Orientadores

Valduga, Eunice

Junges, Alexander

Data

2020

Resumo

Atualmente são produzidas mais de 250 milhões de toneladas/ano de plástico derivado do petróleo no mundo. O manejo e descarte inadequado, assim como a corrente crise mundial fomentada pela exacerbada demanda destes produtos, têm feito com que o consumo desenfreado de plástico seja alvo de debates internacionais, desencadeando inúmeras pesquisas que visam buscar produtos alternativos que correspondam aos atributos do plástico, mas que sejam menos agressivos ao meio ambiente. Nesse sentido, os biopolímeros têm recebido grande atenção pelo fato de serem produzidos a partir de matérias-primas renováveis, o que não é o caso da fonte do petróleo, fazendo com que ele esteja se tornando escasso e progressivamente caro. Sendo assim, neste trabalho foi realizada a extração e recuperação, química e por fluido supercrítico empregando CO2 e co-solventes (etanol, propanol e isopropanol), do polihidroxibutrato (P(3HB)) produzido por Bacillus megaterium ATCC - 14581 em biorreator batelada simples empregando substratos agro-industriais (água de parboilização de arroz, efluente da lavagem de drageadeiras da indústria de balas e solução de micronutrientes). A extração química apresentou a melhor resposta, uma taxa media de recuperação de 81,57%, seguida pela extração por fluido supercrítico utilizando CO2 e propanol como co-solvente resultou em uma recuperação media de 75,18%. A extração por fluido supercrítico apresenta vantagens, principalmente, por ser considerada uma tecnologia limpa a qual não gera resíduos e utiliza uma quantidade reduzida de solvente quando comparada ao método convencional.

Abstract/Resumen

More than 250 million tons per year of petroleumYbased plastics are currently produced in the world. The inadequate handling and disposal, as well as the current global crisis fueled by the exacerbated demand for these products, have made the unrestrained consumption of plastic a target of international debates, triggering numerous researches that seek to find alternative products that correspond to the attributes of plastic, but that are less aggressive to the environment. In this sense, biopolymers have received great attention due to the fact that they are produced from renewable raw materials, which is not the case with the oil source, causing it to become scarce and progressively expensive. Thus, in this work, chemical and supercritical fluid extraction using CO2 and co-solvents (ethanol, propanol and isopropanol) of polyhydroxybutrate (P(3HB)) produced by Bacillus megaterium ATCC - 14581 in a simple batch bioreactor using agro-industrial substrates (rice parboiling water, effluent from from the candy industry and micronutrient solution) was carried out. Chemical extraction showed the best response, an average recovery rate of 81.57%, followed by extraction by supercritical fluid using CO2 and propanol as a co-solvent resulted in an average recovery of 75.18%. Extraction by supercritical fluid has advantages, mainly because it is considered a clean technology that does not generate residues and uses a reduced amount of solvent when compared to the conventional method.