Designing biotechnological processes to reduce emulsions formation and improve oil recovery: Study of antifoams application

Autor(es)

Santos, Tatiana Porto ^[1] ; Cunha, Rosiane Lopes ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Fac Food Engn, Dept Food Engn, UNICAMP, BR-13083862 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Biochemical Engineering Journal; v. 163, NOV 15 2020.
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Resumo

Fermentation aiming at oil production has emerged as an outstanding technique, but an undesirable emulsion can be formed preventing oil separation. There is still little knowledge about the mechanisms triggering the formation of such emulsions. Although this phenomenon is partly attributed to the cells presence, other essential compounds can contribute to the stability of emulsions, due to their surface properties. Thus, this study aimed at investigating the mechanisms of emulsions stabilization by Saccharomyces cerevisiae (a model microorganism) and two well-known antifoaming agents (Pluronic L81 and Antifoam C), since the surface properties of antifoams have hitherto gathered limited attention. This study also simulated conditions of energy density within the range used in similar bioprocesses. Emulsions were evaluated from droplet size, rheological properties, optical and confocal microscopy. Albeit all emulsions were stable, Pluronic L81 led to a greater reduction in interfacial tension and droplet size values, showing the drawback of its application for product recovery. It was also observed that the molecular characteristics of oils can contribute to hinder oil recovery. Therefore, the choice of an antifoam depends on the properties of the oil to be recovered. Moreover, it was demonstrated that the set of methodologies used in this study can be a tool to study the colloidal effects of fermentation components to gain insights on the development of more feasible bioprocesses. (AU)

• Processo FAPESP: 17/18109-0 - Desenvolvimento de um analisador de estabilidade de emulsões utilizando microfluídica
• Beneficiário: Tatiana Porto dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 09/54137-1 - EMUS: aquisição de um analisador de distribuição de tamanho de partículas, um medidor de potencial zeta, um spray dryer e um sistema de cromatografia líquida de ultra alta pressão / espectrômetro de massa
• Beneficiário: Miriam Dupas Hubinger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 09/50591-0 - Avaliação dos processos de desidratação osmótica a pressão atmosférica e a vácuo em frutas tropicais
• Beneficiário: Miriam Dupas Hubinger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 04/08517-3 - Propriedades reologicas, termodinamicas e de microestrutura de sistemas formados por polissacarideos e proteinas globulares.
• Beneficiário: Rosiane Lopes da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 11/06083-0 - Emulsificação por microcanais
• Beneficiário: Rosiane Lopes da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 08/57906-3 - Instituto Nacional de Fotônica Aplicada à Biologia Celular - INFABIC
• Beneficiário: Hernandes Faustino de Carvalho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 19/07744-1 - Utilização de dispositivos microfluídicos para avaliação de estabilidade de emulsões
• Beneficiário: Rosiane Lopes da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular