4. Resultados e Discussões
4.6. Estudo de estabilidade em meio de cultura produtor de biossurfactante
4.6.2. Índice de Emulsificação
A Tabela 4.6 apresenta os resultados de índice de emulsificação para ensaios realizados com biolubrificante e com querosene comercial.
Tabela 4.6 Índice de Emulsificação-24 hs
Ensaios I.E24 (biolubrificante) I.E24(querosene)
1 62.5% ± 2.26 60.0% ± 2.42
2 68.75% ± 2.26 71.0% ± 2.42
3 N.D 66.7% ± 2.42
4 66.6% ± 2.26 71,04% ± 2.42
Ponto Central 70.9% ± 2.26 63.9% ± 2.42
A análise do índice de emulsificação também avalia a capacidade do biossurfactante produzido de emulsificar biolubrificante. Pode-se observar que os ensaios feitos com biolubrificante apresentaram índices de emulsificação bem próximos aos índices dos ensaios realizados com querosene comercial, que comprovam satisfatoriamente os resultados obtidos com as análises de estabilidade e atividade emulsificante. Isto é, os biossurfactantes emulsificaram eficientemente ambos os substratos hidrofóbicos avaliados. Sendo que, mais uma vez, o experimento 2 apresentou o melhor resultado quando a fase oleosa foi o biolubrificante.
Pode-se concluir, a partir dos resultados acima apresentados, que os estudos de estabilidade, atividade emulsificante e índice de emulsificação em meios de cultura contendo biossurfactantes utilizando como substrato hidrofóbico biolubricante HATCOL 2938 produziram resultados satisfatórios. Os biossurfactantes apresentaram boa atividade emulsificante em relação ao biolubrificante. A estabilidade e o índice de emulsificação observados também foram coerentes com a atividade, ou seja, os
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resultados obtidos foram favoráveis. As análises realizadas neste trabalho testaram tanto a capacidade do biossurfactante de formar emulsão com o biolubrificante como a capacidade da emulsão formada por se manter estável.
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5. CONCLUSÕES
Após a realização deste trabalho é possível fazer as conclusões que serão descritas nos próximos parágrafos.
Pode-se obter emulsões O/A estáveis de óleo vegetal lubrificante empregando-se as combinações de surfactantes não iônicos dos tipos Span 40/Tween 40 e Span 40/Tween 80.
A faixa de BHL de 9 a 14 produziu emulsões com aspectos mais homogêneos após a preparação e com melhor estabilidade em relação ao perfil de separação de fases.
Dentre as várias combinações de Tween e Span testadas o blend Tween 80/Span 40 produziu as emulsões com melhor resultado de estabilidade em termos de perfil de separação de fases e de viscosidade.
A partir da construção de diagramas de fase para o sistema biolubrificante- água-
blend T80/S40, foi possível observar regiões de emulsão estável empregando-se os
BHLs 9, 10, 11 e 12.
O diagrama ternário, representativo do sistema composto pelo blend S40/T80 no BHL 10, apresentou uma maior região de estabilidade em relação aos demais sistemas (blend S40/T80 nos BHLs 9,11 e 12). Isto leva a afirmar que o emprego do BHL 10 é o mais adequado para preparação de emulsões estáveis de óleo lubrificante vegetal.
O diagrama ternário para o sistema biolubrificante–água-sabão de mamona apresentou região de estabilidade em emulsões obtidas a base de biolubrificante, porém esta região é consideravelmente menor quando comparada a região de estabilidade produzida pelo blend surfactante S40/T80.
O sistema estudado por De Lima (2004) apresentou uma estabilidade significativamente maior quando comparado ao sistema biolubrificante-água-S40/T80. O blend surfactante S20/T20 foi capaz de produzir um sistema altamente estável com a formação de microemulsão a base de óleo mineral naftênico.
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A análise dos resultados obtidos do planejamento experimental rede Scheffé mostrou que todas as variáveis (fração mássica da fase aquosa, fração mássica da fase oleosa, fração mássica do blend surfactante) apresentaram-se estatisticamente significativas para resposta viscosidade a 90% de confiança. Todas as variáveis significativas afetaram de maneira positiva a resposta viscosidade, ou seja, quanto maiores os valores destas variáveis, maior o valor da viscosidade. A fração mássica do
blend surfactante foi a variável mais significativa.
O modelo linear escolhido para resposta viscosidade da emulsão mostrou-se bastante significativo, ajustando-se aos dados experimentais.
A partir da análise das curvas de isoresposta para viscosidade da emulsão, verificou-se que para obtermos emulsões a base de biolubrificante utilizando blend S40/T80 com valores de viscosidades mais aceitáveis (abaixo de 50 cP), ou seja, menores valores de viscosidade, as formulações devem ser realizadas com percentuais de blend surfactante abaixo de 10%.
Os resultados apresentados pelas curvas de isoresposta são satisfatórios para formulação de emulsões a base de biolubrificante. Visto que, para formulações de emulsões menos viscosas, são requeridos bons percentuais de fase aquosa e baixos percentuais de blend surfactante, favorecendo a utilização destas emulsões como base para produção de fluidos de corte, que se constituem em emulsões com grande quantidade água.
A utilização dos diagramas de fase, juntamente com a análise das curvas de isorespostas, foi de fundamental importância para que se pudesse estudar toda a região de estabilidade produzida por um sistema emulsionado e não se limitar à formulação de um ponto representativo daquele sistema emulsionado. Dentro desta região de estabilidade, foi possível analisar zonas em que as emulsões produzidas apresentaram valores aceitáveis de viscosidade.
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Os estudos de estabilidade, atividade emulsificante e índice de emulsificação em meios de cultura contendo biossurfactante utilizando como substrato hidrofóbico biolubricante HATCOL 2938 produziram resultados satisfatórios quando comparados aos resultados obtidos com n-hexadecano e querosene. Sendo importante salientar que as análises realizadas neste trabalho testaram tanto a capacidade do biossurfactante de formar emulsão com o biolubrificante, como a capacidade do biossurfactante manter estável a emulsão formada.
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Neste trabalho, realizou-se um estudo preliminar com o objetivo de avaliar o potencial do ramnolipídeo como biosurfactante na produção de “bioemulsões”. Como sugestões para próximos trabalhos, propomos que sejam realizadas analises de estabilidade em “bioemulsões” formuladas com amostras de biossurfactante purificadas ou pré-purificadas, visto que, no presente estudo, as análises foram feitas em meios de cultura contendo biossurfactante, devido à dificuldade de se obter o ramnolipídeo purificado. Através da utilização de biossurfactante puro, torna-se possível testar de maneira mais completa o potencial do ramnolipídeo de produzir emulsões a base de biolubrificante.
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ANEXO A
Resultados da etapa de determinação da faixa e BHL mais adequada
Tabela A.1. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T80/S80 para seleção da faixa de BHL
BHL AFI (%) Aspecto Visual
5 52,63 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida fase intermediária amarelada pouco opaca e inferior branca
pouco turva
6 55,06 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida fase intermediária amarelada pouco opaca e inferior branca
pouco turva
7 62,26 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida fase intermediária amarelada pouco opaca e inferior branca
pouco turva
8 62,7 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida fase intermediária amarelada pouco opaca e inferior branca
pouco turva
9 63,46 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior branca
turva
10 64,15 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca opaca e inferior branca turva 11 66 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, intermediária branca opaca e inferior branca turva 12 64,7 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca
pouco turva
13 66 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca
pouco turva
14 65,31 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca
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ANEXO B
Resultados da etapa de determinação dos melhores blends surfactantes e da faixa de BHL mais adequada
Tabela B.1. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T20/S20
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 - Não formou Emulsão
10 48,9 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase
intermediária branca opaca e fase inferior branca turva
11 53,06 Apresenta separação em três fases, maior fase superior translúcida, fase
intermediária branca opaca e fase inferior branca turva
12 53,06 Apresenta separação em três fases, maior fase superior translúcida, fase
intermediária branca opaca e fase inferior branca turva 13 51,02 Apresenta separação em três fases,
maior fase superior translúcida, fase intermediária branca opaca e fase
inferior branca turva
14 50 Apresenta separação em três fases, maior fase superior translúcida, fase
intermediária branca opaca e fase inferior branca pouco turva
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Tabela B.2. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T20/S40
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 NO Emulsão muito viscosa
10 22 Apresenta separação em duas fases, fase superior opaca viscosa, fase inferior
branca muito turva
11 37,2 Apresenta separação em duas fases, fase superior opaca viscosa, fase inferior
branca muito turva
12 41,17 Apresenta separação em duas fases, fase superior opaca viscosa, fase inferior
branca turva
13 44 Apresenta separação em duas fases, fase superior opaca viscosa, fase inferior
branca pouco turva
Tabela B.3. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T20/S80
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 49,17 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase
intermediária branca pouco opaca e inferior branca turva
10 50,98 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase
intermediária branca pouco opaca e inferior branca turva
11 52,98 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase
intermediária branca pouco opaca e inferior branca turva
12 53 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase
intermediária branca pouco opaca e inferior branca turva 13 53 Apresenta separação em três fases,
pequena fase superior translúcida, fase intermediária branca pouco opaca e
inferior branca turva
14 54 Apresenta separação em duas fases, fase superior opaca viscosa, fase inferior
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Tabela B.4. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T40/S20
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 44 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, fase intermediária amarelada opaca e inferior amarelada
turva
10 46 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior
amarelada turva
11 42,86 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior
amarelada turva
12 52 Apresenta separação em três fases, pequena fase superior translúcida, fase intermediária pouco amarelada opaca e
inferior amarelada turva 13 52,94 Apresenta separação em três fases,
pequena fase superior translúcida, fase intermediária pouco amarelada opaca e
inferior amarelada turva
14 53 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva
Tabela B.5. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T40/S40
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 NO Aspecto homogêneo, porém emulsão muito viscosa
10 NO Aspecto homogêneo, emulsão com viscosidade intermediária 11 NO Aspecto homogêneo, emulsão viscosa 12 42,3 Apresenta separação em duas fases, fase
superior branca opaca e inferior branca turva
13 40 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior branca
turva
14 54 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior branca
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Tabela B.6. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T40/S80
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 49 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva 10 53,8 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva 11 54 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva 12 55 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva 13 52,9 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva 14 54,9 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior branca turva
Tabela B.7. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T80/S20
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 50 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, fase intermediária amarela opaca e inferior amarela turva 10 50 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária amarela opaca e inferior amarela turva 11 52 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária amarela opaca e inferior amarela turva 12 56 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária amarela opaca e inferior amarela turva 13 56 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior amarela turva 14 52 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, fase intermediária branca opaca e inferior amarela turva
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Tabela B.8. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T80/S40
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 NO Emulsão homogênea e muito viscosa
10 NO Emulsão homogênea viscosa
11 NO Emulsão homogênea viscosa
12 22 Apresenta separação em três fases, fases muito semelhantes
13 42,6 Apresenta separação em três fases, fases muito semelhantes
14 52,84 Apresenta separação em três fases, fases muito semelhantes
Tabela B.9. Características e altura da fase inferior de emulsões preparadas a partir do blend T80/S80
BHL AFI (%) Aspecto Visual
9 45,09 Apresenta separação em duas fases, fase superior branca opaca e inferior branca
turva
10 51,92 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca opaca e inferior branca turva 11 52 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, intermediária branca opaca e inferior branca turva 12 54,9 Apresenta separação em três fases, fase
superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca
pouco turva
13 52 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca
pouco turva
14 52,9 Apresenta separação em três fases, fase superior translúcida, intermediária branca pouco opaca e inferior branca