Obtenção de lipídios por rompimento de membrana celular usando plasma não-térmico: uma abordagem alternativa para produção sustentável de lipídios
| dc.contributor.advisor | Oliveira, Virginia Klausner de | |
| dc.contributor.author | Cordeiro, Thainá Barbosa de Lima | |
| dc.contributor.coadvisor | Vieira, Lúcia | |
| dc.contributor.event2 | São José dos Campos | |
| dc.contributor.referee | Castilho, Maiara Lima | |
| dc.contributor.referee | Contini, Rita de Cássia Mendonça Sales | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-29T21:55:07Z | |
| dc.date.available | 2025-01-29T21:55:07Z | |
| dc.date.issued | 2024-08-02 | |
| dc.description.abstract | Leveduras oleaginosas têm se destacado como produtoras de lipídios de interesse industrial como fonte alternativa de produção de lipídios devido à necessidade de reduzir a dependência de recursos fósseis e promover o desenvolvimento de bioprodutos renováveis. Rhodosporidium toruloides (Rt) é uma levedura oleaginosa promissora porque pode acumular grandes quantidades de lipídios neutros intracelulares. Esses lipídios têm valor comercial em diversos setores, incluindo biocombustíveis, produção de alimentos, produtos químicos e farmacêuticos. Nesta dissertação, foram estudados o rendimento da Rt e o rompimento da parede celular para posterior extração lipídica. A ruptura da parede celular foi realizada de duas formas: via plasma não térmico e extração direta do óleo por meios químicos. A morfologia celular foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) antes e depois da ruptura da parede celular por aplicação de plasma não-térmico. As análises do óleo foram realizadas após ruptura da parede celular por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), e cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (CG-FID). O resultado de CG-FID de ambas as vias de rompimento da membrana celular apresentam maior porcentagem de ácido palmítico e ácido oleico e seus derivados, a diferença pode ser notada na quantidade desses ácidos graxos presentes em cada amostra, com tratamento a plasma é possível observar valor elevado da concentração de ácido palmítico em detrimento do tratamento com ácido. O tratamento com plasma não-térmico mostrou-se eficiente na quebra com período de exposição de 5 minutos, e o óleo extraído fica sólido à temperatura ambiente, em torno de 24 °C. Com a técnica de MEV foi possível observar a morfologia e os danos causados à parede celular do o Rt, com espectros de FTIR confirmando a presença de ácido palmítico e ácido oleico na composição dos lipídios extraídos. Por fim, as duas amostras de óleo extraídas, com rompimento via plasma e via ácido, por solventes químicos foram testadas como lubrificante entre um par tribológico de esfera e placa de aço 316L em atmosfera ambiente em uma trilha de 1 mm com força normal de 5N e frequência de 1Hz. Neste contexto, os resultados indicaram uma redução mais significativa no coeficiente de atrito para o óleo obtido via plasma não-térmico. A composição química deste óleo foi analisada para melhor elucidar os resultados obtidos. | |
| dc.description.abstract2 | Oleaginous yeasts have gained prominence as lipid producers of industrial interest, serving as an alternative lipid production source due to the need to reduce dependency on fóssil resources and to promote the development of renewable bioproducts. *Rhodosporidium toruloides* (Rt) is a promising oleaginous yeast because it can accumulate large quantities of intracellular neutral lipids. These lipids have commercial value in various sectors, including biofuels, food production, chemicals, and pharmaceuticals. In this dissertation, the yield of Rt and the disruption of the cell wall for subsequent lipid extraction were studied. Cell wall disruption was carried out in two ways: via non-thermal plasma and direct oil extraction by chemical means. The cell morphology was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) before and after cell wall disruption through the application of non-thermal plasma. Oil analyses were performed after cell wall disruption using Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR) and gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID). The GC-FID results from both methods of cell membrane disruption showed a higher percentage of palmitic acid and oleic acid and their derivatives. The difference could be noted in the amount of these fatty acids present in each sample, with plasma treatment showing a higher concentration of palmitic acid compared to acid treatment. The non-thermal plasma treatment proved efficient in breaking the cell wall with an exposure period of 5 minutes, and the extracted oil remains solid at room temperature, around 24 °C. The SEM technique allowed for the observation of the morphology and the damage caused to the Rt cell wall, with FTIR spectra confirming the presence of palmitic acid and oleic acid in the composition of the extracted lipids. Finally, the two extracted oil samples, with cell wall disruption via plasma and via acid, using chemical solvents, were tested as a lubricant between a tribological pair of a ball and a 316L steel plate in an ambient atmosphere on a 1 mm track with a normal force of 5N and a frequency of 1Hz. In this context, the results indicated a more significant reduction in the coefficient of friction for the oil obtained via non-thermal plasma. The chemical composition of this oil was analyzed to better elucidate the obtained results. | |
| dc.description.physical | 64 f. | |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.format.grades | Bolsista instituional FVE | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.affiliation | Faculdade de Tecnologia de São José dos Campos | |
| dc.identifier.bibliographicCitation2 | CORDEIRO, Thaína Barbosa de Lima. Obtenção de Lipídios por Rompimento de Membrana Celular Usando Plasma Não-Térmico: uma Abordagem Alternativa para Produção Sustentável de Lipídios. São José dos Campos, SP, 2024. 47 f.; PDF. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, 2024. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.univap.br/handle/123456789/531 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | Univap | |
| dc.publisher.institution | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.publisher.program | Mestrado em Engenharia Biomédica | |
| dc.publisher.spatial | São José dos Campos | |
| dc.subject.keyword | Rhodosporidium toruloides | |
| dc.subject.keyword | Plasma não-térmico | |
| dc.subject.keyword | Rompimento de parede celular | |
| dc.subject.keyword | Lípidios | |
| dc.subject.keyword | Plasma | |
| dc.title | Obtenção de lipídios por rompimento de membrana celular usando plasma não-térmico: uma abordagem alternativa para produção sustentável de lipídios | |
| dc.title.alternative | Lipid extraction by cell membrane disruption using non-thermal plasma: an alternative approach for sustainable lipid production | |
| dc.type | Dissertação | |
| dc.type.masterDegree | Mestrado Acadêmico |