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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: MICROALGAE BIOMASS AS A SOURCE OF NATURAL COMPOUNDS: CHEMICAL CHARACTERIZATION AND NEW APPROACHES FOR LIPID EXTRACTION AND CULTURE HARVESTING

Orientador
  • AGENOR FURIGO JUNIOR
Aluno
  • RAFAEL FELLER

Conteúdo

As microalgas têm emergido como fonte de vasta gama de compostos que possibilitam o desenvolvimento de grande variedade de produtos, desde biocombustíveis até produtos de alto valor agregado. a extração de compostos da biomassa é uma etapa essencial para a comercialização de produtos a partir das microalgas, e seu sucesso depende da afinidade dos compostos em questão com o solvente utilizado no processo. neste contexto, a presente tese trata da extração de compostos da biomassa de três espécies de microalgas marinhas (phaeodactylum tricornutum, nannochloropsis oculata e porphyridium cruentum) utilizando n-butano subcrítico como solvente na obtenção dos extratos brutos. com o intuito de comparar e avaliar a afinidade do n-butano com os compostos extraídos, também foram aplicados à biomassa de cada espécie, extração com solvente orgânico através do método de soxhlet (aoac 963.15) e extração supercrítica utilizando co2 (sc-co2). para a obtenção da biomassa necessária para os experimentos de extração, foram desenvolvidos os cultivos das microalgas e as etapas de separação, lavagem e secagem da biomassa. com a obtenção da biomassa seca, foi determinada a composição química (umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, lipídios e perfil de ácidos graxos) de cada espécie. foram aplicados os três diferentes métodos de extração propostos, onde foi comparada a composição de ácidos graxos dos extratos obtidos por cada método de extração das três espécies produzidas. os mesmos extratos obtidos via sc-co2 e n-butano subcrítico foram avaliados quanto as suas atividades antioxidantes utilizando o radical dpph como método de determinação. os resultados de atividade antioxidante foram correlacionados com os valores conteúdos de carotenóides totais, quantificados por uv-vis. além disso, foi desenvolvido um estudo de caso em escala piloto para a etapa de separação da biomassa, onde foi utilizado o protozoário tetrahymena como agente floculador em culturas da microalga chlorella sorokiniana 8-c4 (espécie local australiana). a partir dos resultados sobre a composição química da biomassa de cada microalga produzida para os experimentos de extração, espécies foram sugeridas para o enriquecimento de alimentos considerando seus respectivos benefícios nutricionais. comparando-se os métodos de extração utilizados, n-butano subcrítico extraiu as maiores porcentagens de ácidos graxos poli-insaturados (?3 e ?6) do que co2 supercrítico e em alguns casos obteve maior afinidade com estes compostos do que o solvente orgânico, mostrando-se um método adequado para a extração de ácidos graxos de alto valor agregado (i.e. epa, dha, ara). os extratos obtidos através de sc-co2 e n-butano apresentaram diferentes níveis de atividade antioxidante frente ao radical dpph, onde o extrato obtido da microalga p. cruentum utilizando n-butano como solvente apresentou a maior capacidade de sequestro do radical dpph, apresentando valor mais próximo ao antioxidante sintético bht. ainda, a correlação entre os resultados de atividade antioxidante e conteúdo de carotenóides foi considerada significante (r2 = 0.8021) entre os extratos obtidos, independentemente do método utilizado. no estudo de caso da aplicação do protozoário tetrahymena como biofloculante em culturas da microalga c. sorokiniana, foi possível a obtenção de um perfil de concentração de od750, ao longo do floculador desenvolvido para os testes. a partir do perfil de od750 constatado foi demostrado um gradiente de sólidos suspensos (células algais) ao longo do cilindro, no entanto a eficiência esperada no processo não foi atingida, o que sugere a realização de mais experimentações na busca da otimização deste processo de pré-concentração da biomassa, que ainda se encontra em estágio inicial de pesquisa.

Índice de Shannon: 3.88166

Índice de Gini: 0.925715

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,35% 6,68% 5,36% 4,97% 3,90% 4,72% 7,76% 5,17% 7,36% 3,26% 5,72% 14,04% 5,64% 10,98% 6,09% 5,00%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

3,35%

ODS 2

6,68%

ODS 3

5,36%

ODS 4

4,97%

ODS 5

3,90%

ODS 6

4,72%

ODS 7

7,76%

ODS 8

5,17%

ODS 9

7,36%

ODS 10

3,26%

ODS 11

5,72%

ODS 12

14,04%

ODS 13

5,64%

ODS 14

10,98%

ODS 15

6,09%

ODS 16

5,00%