Ramnolipídeo: uma alternativa sustentável para o uso de surfactantes sintéticos na indústria

• Processo: 17/00627-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de agosto de 2017 - 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Juliana Santos Nakayama
• Beneficiário: Juliana Santos Nakayama
• Empresa Sede: DC Química, Representação e Comércio de Produtos Químicos Ltda
• Município: São Caetano do Sul
• Pesquisadores associados: José Gregório Cabrera Gomez
• Vinculado ao auxílio: 15/13883-3 - Desenvolvimento de processo de caracterização de ramnolipídios: explorando os efeitos do balanço hidrofílico e hidrofóbico sobre a sua composição para aplicação na indústria cosmética, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/03127-5 - Ramnolipídeo: uma alternativa sustentável para o uso dos surfactantes sintéticos na indústria, BP.TT; 17/17314-9 - Ramnolipídeo: uma alternativa sustentável para o uso dos surfactantes sintéticos na indústria, BP.TT; 17/14610-6 - Ramnolipídeo: uma alternativa sustentável para o uso dos surfactantes sintéticos na indústria, BP.PIPE; 17/14611-2 - Ramnolipídeo: uma alternativa sustentável para o uso dos surfactantes sintéticos na indústria, BP.TT
• Assunto(s): Biotecnologia Tensoativos Cosméticos Emulsificantes Ramnolipídeo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | cosméticos | emulsificantes | ramnolipideos | tensoativos | Cosméticos; alimentício e agro

Resumo

Os surfactantes constituem uma importante classe de produtos químicos amplamente utilizados em vários setores industriais. Os surfactantes de origem microbiana ou biossurfactantes, apresentam inúmeras vantagens em relação aos surfactantes sintéticos: alta biodegradabilidade, baixa toxidade e podem atuar em condições mais drásticas de temperatura ou pH. Os ramnolipídios (RHLs) são biossurfactantes produzidos principalmente por Pseudomonas aeruginosa, formados por uma (mono-ramnolipídeo) ou duas moléculas de ramnose (di-ramnolipídios) ligadas entre si e uma ou duas moléculas de ácido 3-hidroxi-alconóico (3HAs). Devido aos elevados custos de produção associado a processos ineficientes de recuperação e purificação, os ramnolipídios ainda não são capazes de competir com os surfactantes químicos. Portanto, o presente projeto tem como objetivo identificar métodos de produção e purificação dos ramnolipídios com alta produtividade e economicamente viáveis que possam ser utilizados em larga escala. Adicionalmente, os ramnolipídios hidrolisados serão utilizados como fonte de L-ramnose, um açúcar de difícil extração na natureza e de alto valor agregado. Na Fase I do presente projeto foram obtidos resultados extremamente promissores referentes ao controle de espuma durante o cultivo em biorreator, possibilitando finalizar o processo de produção dos ramnolipídios sem a necessidade de interrupções ou adição de antiespumante que apresentam um alto custo e não são totalmente eficientes. Além da identificação da fonte de carbono mais promissora para produção de ramnolipídios entre os diferentes óleos vegetais testados. Utilizando apenas o caldo livre de células atingiram-se valores satisfatórios de tensão superficial. Sendo assim, esse produto provavelmente poderá ser utilizado, por exemplo, na área ambiental, que não requerem produtos com elevado grau de pureza, eliminando o alto custo do processo de purificação. Com os ensaios de aplicação dos ramnolipídios, foi possível padronizar o teste de aplicação e observar que em mesmo em baixas concentrações os ramnolipídios produzidos a partir da fonte de carbono, glicerol, apresentaram excelente capacidade de formação de espuma e aumento da estabilidade da espuma gerada pelo tensoativo aniônico lauril éter sulfato de sódio. Dados adicionais foram obtidos além do previsto no projeto Fase I que auxiliaram no processo de melhoramento dos processos. (AU)