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Artigo de método

Recuperação aprimorada do óleo usando uma combinação de biosurfactantes

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DOI:

10.3791/63207

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3 de junho de 2022

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Neste artigo

Resumo

Ilustramos os métodos envolvidos na triagem e identificação dos micróbios produtores biosurfactantes. Também são apresentados métodos de caracterização cromatografia e identificação química dos biosurfactantes, determinando a aplicabilidade industrial do biosurfactante no aprimoramento da recuperação residual do óleo.

Resumo

Biosurfactantes são compostos ativos na superfície capazes de reduzir a tensão superficial entre duas fases de diferentes polaridades. Os biosurfactantes vêm surgindo como alternativas promissoras aos surfactantes químicos devido à menor toxicidade, alta biodegradabilidade, compatibilidade ambiental e tolerância a condições ambientais extremas. Aqui, ilustramos os métodos utilizados para a triagem de micróbios capazes de produzir biosurfactantes. Os micróbios produtores de biosurfactantes foram identificados usando o colapso da queda, a propagação do óleo e os ensaios do índice de emulsão. A produção biosufactante foi validada determinando a redução da tensão superficial da mídia devido ao crescimento dos membros microbianos. Descrevemos também os métodos envolvidos na caracterização e identificação de biosurfactantes. A cromatografia de camada fina do biosurfactante extraído seguido de coloração diferencial das placas foi realizada para determinar a natureza do biosurfactante. LCMS, 1H NMR e FT-IR foram utilizados para identificar quimicamente o biosurfactante. Ilustramos ainda os métodos para avaliar a aplicação da combinação de biosurfactantes produzidos para melhorar a recuperação residual do óleo em uma coluna simulada de embalagem de areia.

Introdução

Biosurfactantes são as moléculas anfípáticas de superfície ativa produzidas por microrganismos que têm a capacidade de reduzir a superfície e a tensão interfacial entre duas fases1. Um biosurfactante típico contém uma parte hidrofílica que é geralmente composta de uma moiety de açúcar ou uma cadeia de peptídeos ou aminoácidos hidrofílicos e uma parte hidrofóbica que é composta de uma cadeia de ácidos graxos saturados ou insaturados2. Devido à sua natureza anfípppica, os biosurfactantes se reúnem na interface entre as duas fases e reduzem a tensão interfacial no limite, o que facilita a dispersão de uma fase para a outra<....

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Protocolo

1. Crescimento de cepas microbianas

  1. Pese 2 g de pó de Caldo de Luria e adicione a 50 mL de água destilada em um frasco cônico de 250 mL. Misture o conteúdo até que o pó se dissolva completamente e coma o volume de 100 mL usando água destilada.
  2. Da mesma forma, prepare mais dois frascos de 100 mL de Caldo de Luria e coloque tampões de algodão no pescoço dos frascos.
  3. Cubra os plugues de algodão com papel alumínio e autoclave os frascos por 15 min a 121 °C e 15 psi para esterilizar a mídia.
  4. Depois de autoclaving, deixe a mídia esfriar até a temperatura ambiente.
  5. Para a preparação da cultura primária de uma....

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Resultados

Três cepas bacterianas (Rhodococcus sp. IITD102, Lysinibacillus sp. IITD104 e Paenibacillus sp. IITD108) foram rastreadas para a produção de biosurfactantes por vários ensaios, que incluíram ensaio de colapso de queda, ensaio de deslocamento de óleo, ensaio do índice de emulsão e redução da tensão superficial. Supernantes livres de células de todas as três cepas bacterianas e uma solução de surfactante químico resultaram em um colapso de queda e, portanto, foram pontuados positivos para a prese.......

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Discussão

Os biosurfactantes são um dos mais versáteis grupos de componentes biologicamente ativos que estão se tornando alternativas atraentes para surfactantes químicos. Eles têm uma ampla gama de aplicações em inúmeras indústrias, como detergentes, tintas, cosméticos, alimentos, produtos farmacêuticos, agricultura, petróleo e tratamento de água devido à sua melhor capacidade de lintibilidade, menor CMC, estrutura diversificada e simpatia ambiental18. Isso levou a um maior interesse em descobrir mais cepa.......

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Divulgações

Os autores não declaram conflitos de interesse.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Departamento de Biotecnologia, Governo da Índia, pelo apoio financeiro.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Pipeta de 1 mlEppendorf, AlemanhaG54412G
1H NMREspectrômetro tipo Bruker Avance AV-III, EUA
Pipeta de 20 ulThermo scientific, EUAH69820
AutoclaveJAISBO, ÍndiaSer nº 5923Jain Scientific
Queimador de chama azulRocker científico, Taiwandragon 200
ButanolGLR inovations, ÍndiaGLR09.022930
coluna C18Agilent Technologies, EUA770995-902
CentrífugaEppendorf, Alemanha5810R
ClorofórmioMerck, Índia1.94506.2521
Clorofórmio-dSRL, Índia57034
Tubos FalconTarsons, Índia546041Polipropileno esterilizado por radiação
FT-IRThermo Fisher Scientific, EUA&nbsp; Nicolet iS50
ExaustorKhera, Índia47408
Ácido acético glacialMerck, Índia1.93002
Contas de vidroMerck, Índia104014
Corrediças de vidroPolar industrial Corporation, EUABlue Star75 mm * 25 mm
Lã de vidroMerk, Índia104086
Ácido clorídricoMerck, Índia1003170510
IncubadoraThermo Scientific, EUAMaxQ600Incubadora agitada
IncubadoraKhera, ÍndiaSunbim
Iodo resublimadoMerck, Índia231-442-4  grânulos K12 resublimados
- Tensiômetro Kruss KrussScientific, AlemanhaK100
Cabine de fluxo de ar laminarThermo Scientific, China1300 Series A2
LCMSAgilent Technologies, EUA1260 Infinity II
Luria BrothHIMEDIA, ÍndiaM575-500GMetanol em pó
Merck, Índia107018
NinidrinaTitan Biotech Limited, Índia1608
p- anisaldeídoSigma, EUA204-602-6
Placa de PetriTarsons, Índia460090-90 MMPolipropileno esterilizado por radiação
SaponinaMerck, Índia232-462-6
Cloreto de sódioMerck, Índia231-598-3
Tubos de ensaioBorosil, Índia9800U06Placas TLC de tubos de vidro
Merck, Índia1055540007
VortexGeNei, Índia2006114318
Banho-mariaJulabo, ÍndiaSW21C
personalizado

Referências

  1. Desai, J. D., Banat, I. M. Microbial production of surfactants and their commercial potential. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 61 (1), 47-64 (1997).
  2. Banat, I. M. Biosurfactants pr....

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Reimpressões e permissões

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