Banca de DEFESA: KARINA CARVALHO DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: KARINA CARVALHO DE SOUZA
DATA : 02/08/2023
HORA: 09:00
LOCAL: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
TÍTULO:

PRODUÇÃO E AVALIAÇÃO DE CELULOSE BACTERIANA EM MEIOS DE CULTURA DE BAIXO CUSTO PARA APLICAÇÃO EM EMBALAGENS SUSTENTÁVEIS

PALAVRAS-CHAVES:

Celulose bacteriana; Amido de Arroz e Milho; Meio salino; Embalagem.

PÁGINAS: 107
RESUMO:

A celulose, representada pela fórmula (C6H10O5)n, é um polissacarídeo que pode ter origem vegetal ou microbiana. Sua produção por via bacteriana, pelo seu alto grau de pureza e propriedades tem potencial para aplicações pelas indústrias médica, de produtos farmacêuticos, cosméticos, alimentos, embalagens, compósitos, entre outros. A produção de nanofibrilas de celulose pura pelas bactérias do gênero Komagataeibacter ocorre a partir do consumo de glicose no meio, metabolizada em celulose pelos microrganismos. Neste estudo, os ensaios foram divididos em três etapas: a primeira foi realizada utilizando o amido, presente nos grãos de arroz
e milho, como fonte de carbono para produção de CB. Para isso, o amido foi hidrolisado por fungos (Aspergillus oryzae) para a obtenção de glicose, utilizada para a produção de CB. Os resultados obtidos mostraram um rendimento máximo de 2,80 ± 0,43 g / L de CB obtida com o meio de arroz hidrolisado. Na segunda etapa dos experimentos, a produção de CB foi realizada utilizando uma solução salina, de composição própria, com adição de carboidratos e/ou proteinas(Glicose, Glicerol, Sacarose, Frutose, Peptona, Extrato de Levedura ou Manitol) como fontes de carbono. O rendimento máximo de 5,72 ± 0,01 g / L de CB foi obtido com o meio contendo Sacarose. Na terceira etapa, o protótipo de uma embalagem sustentável, com característica de uma embalagem de papel, foi desenvolvido. Todos os materiais produzidos foram caracterizados quanto à morfologia (Microscopia Eletrônica de Varredura- MEV), cristalinidade (Difratometria de raios X- DRX), estabilidade térmica (Análise Termogravimétrica-TGA) e análise dos grupos funcionais (Infravermelho com Transformada de Fourier- FTIR). Na primeira etapa das caracterizações, o FTIR confirmou os grupos funcionais presentes na CB, bem como a ausência de contaminantes do processo de produção. A avaliação de DRX mostrou uma cristalinidade em torno de 55%. A análise de TGA revelou que os polímeros formados a partir dos meios alternativos (Arroz ou Milho) obtiveram maior estabilidade térmica. O MEV mostrou uma estrutura não uniforme com o arranjo aleatório de nanofibrilas. Já na segunda etapa de caracterização, os difratogramas revelaram uma cristalinidade que variaram de 31% (CB-Extrato Levedura) a 66% (CB-Frutose) e a análise de FTIR confirmou os grupos funcionais existentes na celulose bacteriana, sem possíveis contaminantes. O TGA dos biopolímeros CB-Extrato de levedura e CB- Manitol revelaram temperaturas máximas de degradação (Tmáx.) de 350,7 oC e 322,0 oC, respectivamente. A partir das micrografias, as CB-Glicose e CB-Sacarose possuíram áreas de estruturas fibrilares mais dispersas e visíveis em comparação às demais. Por fim, as caracterizações do CB- Papel utilizado no desenvolvimento do protótipo de uma embalagem apresentou Tmáx. de 311,8 oC e cristalinidade 86,42% com picos característicos da celulose e do carbonato de cálcio presentes em papéis. Na investigação por MEV, a morfologia fibrosa e de caráter nanométrico foram observadas juntamente com enchimentos de calcita. Portanto, estudos como este apresentam novos meios de cultura para produção de CB, bem como uma importante aplicação para esses biopolímeros, a fim de criar alternativas à celulose vegetal, utilizada por exemplo, na indústria de embalagens alimentícias.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - CRISTIANA MARIA PEDROSO YOSHIDA - UNIFESP
Externo ao Programa - 1056845 - FELIPE PEDRO DA COSTA GOMES - nullPresidente - 2572606 - GLORIA MARIA VINHAS
Externa ao Programa - 2116297 - SARA HORACIO DE OLIVEIRA MACIEL - nullInterno - 1354207 - SEVERINO ALVES JUNIOR