Visando agregar valor a um subproduto da indústria cervejeira e criar um novo transportador para veiculação de vitamina C, este trabalho propôs a utilização de biomassa de levedura Saccharomyces pastorianus in natura e modificada química e termicamente como um veículo para incorporação de vitamina C. Os materiais que apresentaram melhores resultados nos testes iniciais de biossorção foram a levedura in natura (LI) e a levedura após modificação alcalina (LA). Sendo assim, estes foram aplicadas para estudo de otimização de biossorção, avaliando as melhores condições para o processo, sendo que a dosagem do biossorvente foi otimizada em 7,5 g/L, o pH da solução de vitamina C foi 3,0, o tempo de contato entre sorvente e sorvato foi de 300 min para LI e 180 min para LA, enquanto a concentração inicial de vitamina C foi de 1000 µg/mL, alcançando uma capacidade de sorção experimental de 19,11 ± 0,97 mg/g e 18,11 ± 2,77 mg/g para LI e LA, respectivamente. Os modelos isotérmicos de Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Sips e Temkin foram ajustados aos dados experimentais, e Sips foi o que melhor descreveu a biossorção de vitamina C por Saccharomyces pastorianus, indicando que fenômenos de natureza química e física ocorrem e contribuem para o processo. As partículas carregadas com vitamina C foram, então, preparadas nas condições otimizadas, visando a caracterização desses biossorventes de levedura in natura e alcalina após a biossorção de ácido ascórbico (LI-AA e LA-AA, respectivamente), e avaliação da estabilidade. Assim, os materiais antes e após a biossorção foram avaliados quanto a morfologia, através de Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Confocal de Varredura a Laser, além da avaliação das conformações moleculares por meio de Espectroscopia de Radiação na região do Infravermelho com Transformada de Fourier, e da medida de potencial zeta, mobilidade eletroforética, umidade e atividade de água. A estabilidade demonstrou que a concentração de vitamina C encapsulada após 35 dias decai para 38,83 ± 1,21 % e 35,29 ± 0,29 %. A impregnação a vácuo também apresentou resultados muito favoráveis, atingindo capacidade de sorção de 25,15 ± 1,01 mg/g em concentração inicial de 5000 µg/mL, empregando LI. Os modelos isotérmicos também foram aplicados, sendo o de Sips o que obteve os melhores ajustes aos dados experimentais, demonstrando que as interações ocorrentes entre vitamina C e levedura também são de natureza tanto física, quanto química. Assim, com este trabalho, foram produzidos veículos inovadores, eficientes e de baixo custo, além da vantagem de se agregar valor a um subproduto industrial gerado em larga escala no Brasil.

Aiming to add value to a by-product of the brewing industry and to create a new transporter for the delivery of vitamin C, this work proposed the use of yeast biomass Saccharomyces pastorianus in natura and chemically and thermally modified as a vehicle for the incorporation of vitamin C. The materials that obtained better results in the initial biosorption tests were yeast in natura (LI) and yeast after alkaline modification (LA), therefore, these were applied for the study of biosorption optimization, evaluating the best conditions for the process, and the biosorbent dosage was optimized at 7.5 g/L, the pH of the vitamin C solution was 3.0, the contact time between sorbent and sorbate was 300 min for LI and 180 min for LA, while the initial concentration of vitamin C was 1000 µg/mL, reaching an experimental sorption capacity of 19.11 ± 0.97 mg/g and 18.11 ± 2.77 mg/g for LI and LA, respectively. The isothermal models of Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Sips and Temkin were adjusted to the experimental data, and Sips was the one that best described the biosorption of vitamin C by Saccharomyces pastorianus, indicating that chemical and physical phenomena occur and contribute to the process. Particles loaded with vitamin C were then prepared under optimized conditions, aiming at the characterization of these in natura and alkaline yeast biosorbents after ascorbic acid biosorption (LI-AA and LA-AA, respectively), and stability assessment. Thus, the materials before and after biosorption were evaluated for morphology, through Optical Microscopy, Scanning Electron Microscopy, Confocal Laser Scanning Microscopy, in addition to the evaluation of molecular conformations by means of Fourier Transform Infrared Spectroscopy, and measurement of zeta potential, electrophoretic mobility, moisture and water activity. Stability showed that the concentration of encapsulated vitamin C after 35 days decreases to 38.83 ± 1.21% and 35.29 ± 0.29%. The vacuum impregnation also showed very favorable results, reaching a sorption capacity of 25.15 ± 1.01 mg/g at an initial concentration of 5000 µg/mL, using LI. Isothermal models were also applied, with Sips being the one that obtained the best adjustments to the experimental data, demonstrating that the interactions between vitamin C and yeast are both physical and chemical in nature. Thus, with this work, innovative, efficient and low-cost vehicles were produced, in addition to the advantage of adding value to an industrial by-product generated on a large scale in Brazil.