Estudo da quantificação de lipídios microalgais através de fluorescência 2D

Abstract

A crescente necessidade por combustíveis alternativos, frente ao crescimento constante da demanda energética, faz com que sejam necessárias pesquisas sobre novas fontes energéticas eficientes e não agressivas ao meio ambiente. Cada vez mais as microalgas tem se apresentado como uma alternativa para a produção de biodiesel, visto as vantagens que seu cultivo apresenta, como crescimento em terras não cultiváveis, biorremediação e grande acúmulo de lipídios. Em virtude disso, torna-se imprescindível a utilização de um método para quantificação de lipídios presentes em microalgas que seja rápido e confiável. Visando essa necessidade, estudou-se o desenvolvimento de uma metodologia de quantificação lipídica através de medidas de espectrofluorescência. Para a proposta e calibração de modelos, utilizaram-se soluções de azeite em acetona devido às similaridades deste com os lipídios produzidos pelas microalgas. A primeira etapa valeu-se da análise qualitativa proveniente das medidas espectrofluorométricas, utilizando-se a metodologia ACO. Após definidas essas regiões, aplicou-se então a metodologia PSCM, obtendo-se modelos de predição de concentração de azeite com diferentes estruturas e, após análise desses modelos, foi definido que modelos com mais de oito pares de fluorescência são indicados para proceder predições de concentração com erros relativos aceitáveis. Para avaliar a robustez dos modelos obtidos, realizam-se testes com outra marca de azeite comercial, apresentando resultados positivos na caracterização de duas das quatro amostras avaliadas, sendo que o resultado ineficaz foi atribuído a erros experimentais, não correlacionados aos modelos propostos. A segunda etapa deste trabalho é composta pelo cultivo das microalgas em diferentes porcentagens de vinhaça (0%, 8,1%, 20% e 31,9%), os quais apresentaram crescimento da biomassa, embora nos cultivos com 20% e 31,9% de vinhaça houve a necessidade de um tempo de cultivo maior que o esperado em virtude das condições do meio. Durante todo o cultivo foram realizadas medidas de espectrofluorescência, posteriormente avaliadas pelos modelos quimiométricos previamente ajustados. A aplicação direta desses modelos na quantificação lipídica das microalgas não apresentou resultados satisfatórios, no entanto, os resultados indicam que a metodologia apresenta viabilidade técnica e pode ser melhorada através de calibrações dos modelos quimiométricos utilizando dados reais de processo e não soluções padronizadas de laboratório, viabilizando o acompanhamento da concentração de lipídios nos fotobiorreatores através de medidas de espectroscopia fluorescente.