Valorização de borra de café através da produção de biossurfactantes

Abstract

No presente estudo pretendeu-se avaliar a capacidade de produção de biossurfactantes a partir de extractáveis de borra de café por culturas bacterianas, isoladas in situ no Brasil num processo de bio-remediação de solos contaminados com hidrocarbonetos. Foram obtidos dois extractos da borra de café, um rico em açúcares e um segundo rico em lípidos (óleo de café). O óleo de café foi caracterizado por cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama (GC-FID), verificando-se que era rico em ácido palmítico (C16:0), ácido oleico (C18:1) e ácido linoleico (C18:2). A solução de açúcares foi caracterizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HLPC). As culturas bacterianas, isoladas do solo, utilizadas neste trabalho foram caracterizadas por FISH (do inglês, Fluorescence in situ Hibridization) e DGGE (do inglês, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). As quatro culturas mostraram capacidade de crescimento no meio fornecido mas, foram escolhidas as duas que se mostraram mais capazes de produzir biossurfactantes com base na capacidade de redução da tensão superficial do meio de cultura. De modo a maximizar a produção de biossurfactante das duas culturas seleccionadas estudaram-se parâmetros como o consumo da fonte de carbono, de azoto, razão entre C:N. Finalmente caracterizaram-se os biossurfactantes produzidos por espectrometria de massa MALDI TOF/TOF, verificando-se que as duas culturas produziam ramnolípidos.

The present study intends to evaluate the ability of bacterial strains isolated in situ from contaminated soil with hydrocarbons from Brazil to produce biosurfactants with the extracts from spent coffee grounds (SCGs). Two extracts were obtained from the SCGs, one rich in sugars and other rich in lipids (coffee oil). The coffee oil was characterize by gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID), verifying that it was rich in palmitic acid (C16:0), oleic acid(C18:1) and linoleic acid(C18:2), the sugar solution was characterized by HPLC. The soil bacterial strains were characterized by FISH (Fluorescence In Situ Hibridization) and DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). After its characterization, the oil and sugars extracted from SCG were supplied to four bacterial strains and their ability in producing biosurfactants was verified, the most efficient were selected. In order to maximize the biosurfactant production the effects of parameters, as the amount of carbon substrate, type of nitrogen source and the C:N ratio, were studied. Finally the obtained biosurfactants were characterized by mass spectrometry MALDI-TOF/TOF techniques, verifying that both selected cultures produced rhamnolipids.