Produção de lipídeos pela microalga Chlorella e obtenção de nanoemulsão de origem microalgal
Autor: Shana Pires Ferreira (Currículo Lattes)
Resumo
O cultivo de microalgas tem sido realizado visando à produção de biomassa tanto para uso na elaboração de alimentos quanto para a obtenção de compostos naturais com alto valor no mercado mundial. Além disso, os lipídeos produzidos pelas microalgas podem ser utilizados na preparação de nanoemulsões que consistem em uma dispersão muito fina composta por uma fase oleosa e uma fase aquosa, com tamanho de gota, em escala nanométrica. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o potencial da microalga Chlorella quanto a produção de lipídeos e obter nanoemulsão utilizando lipídeo de origem microalgal. As microalgas Chlorella homosphaera, Chlorella sp. e Chlorella minutissima foram cultivadas de modo heterotrófico. Foi observado que cultivos realizados com Meio BG11 adicionado de 10 g.L-1 de glicose apresentaram concentração celular máxima (1,62; 1,53; 1,14 g.L-1) para Chlorella sp., C. homosphaera, e C. minutissima, respectivamente enquanto que os ensaios sem glicose mantiveram-se com concentração celular igual à do início dos experimentos (0,15 g.L-1). A microalga C. homosphaera cultivada em Meio BG11 e 10 g.L-1 de glicose apresentou a maior concentração de lipídeos na biomassa seca (22,4 %p/p). A máxima concentração de PUFA (35,25 %p/p) e de ácidos graxos essenciais (35,05 %p/p) foi encontrada no cultivo de C. homosphaera em Meio Basal sem glicose, sendo esse o meio mais adequado para produção de PUFA e ácidos graxos essenciais. Posteriormente, para a microalga C. homosphaera foi feito um planejamento experimental do tipo 22 com três repetições no ponto central, tendo-se como fatores as concentrações de glicose (5, 10 e 15 g.L-1) e de NaNO3 (0,5; 1,0 e 1,5 g.L-1), e as concentrações de lipídeos totais e de biomassa como respostas. Verificou-se que o cultivo realizado com 5 g.L-1 de glicose e 1,5 g.L-1 de NaNO3 foi o que apresentou produção de biomassa de 1,22 g.L-1 e produtividade lipídica de 13,07 mg.L-1.d-1, com predominância dos ácidos graxos palmítico (C16:0 - 23,6 %p/p) e linoléico (C18:1n9 - 22,4 %p/p). A seguir, a microalga C. minutissima foi objeto de estudo, realizando-se outro planejamento experimental do tipo 22 com três pontos centrais, tendo-se como fatores as concentrações de glicose (1, 5 e 9 g.L-1) e de NaNO3 (0,2; 0,75 e 1,3 g.L-1), e as concentrações de lipídeos totais e de biomassa como respostas. Verificou-se que o cultivo realizado com 9 g.L-1 de glicose e 0,2 g.L-1 de NaNO3 apresentou maior concentração de lipídeos (29,38 %p/p), crescimento celular de 0,89 g.L-1 e um perfil lipídico com 26,6 %p/p de ácidos graxos saturados, 62,4 %p/p de monoinsaturados e 11 %p/p de poli-insaturados. Na última etapa do trabalho, foi produzida nanoemulsão utilizando lipídeo de microalga. O menor tamanho de gota (187,9 nm) e baixo índice de polidispersão (0,114) foram obtidos na nanoemulsão preparada sem a adição de Tween®80. Todas emulsões apresentaram estabilidade, com valores de potencial zeta maiores que 30 mV, em módulo. Sendo assim, os lipídeos de microalgas são uma fonte promissora na preparação de nanoemulsões com potencial benefício para saúde humana.