Surfactantes são moléculas com estruturas anfipáticas que podem ser capazes de reduzir a tensão superficial de um líquido e/ou emulsificar substâncias de diferentes polaridades. São aplicados em diversos setores industriais; porém, quando produzidos a partir de matérias-primas não-renováveis, seu uso pode resultar em sérios danos ao meio ambiente. Dessa forma, biossurfactantes (BS), surfactantes naturais, são substitutos interessantes para os surfactantes sintéticos devido a sua biodegradabilidade e baixa toxicidade. No entanto, o custo de produção dos BS ainda não é competitivo quando comparado aos sintéticos. Outro problema na produção de BS é a formação de espuma, entretanto, pode ser evitado ao se utilizar fermentação em estado sólido (FES). Além disso, a FES permite a conversão direta de subprodutos agroindustriais em BS, consequentemente levando à redução de gastos com matéria-prima. Dessa forma, a FES soluciona dois gargalos da produção de BS. Alguns microrganismos produtores de BS não possuem a capacidade de degradar a lignina, o que dificulta o acesso destes às fibras de celulose e hemicelulose. Contudo, o pré-tratamento alcalino da biomassa pode auxiliar o processo, pois, provoca a redução da quantidade de lignina e intumescimento das fibras, facilitando a degradação da biomassa pelos microrganismos. Deste modo, no presente trabalho optou-se por utilizar o fungo leveduriforme Aureobasidium pullulans como agente fermentativo, uma vez que este microrganismo não é patógeno como as bactérias geralmente utilizadas para a produção de BS. Como matriz sólida e fonte de carbono para a produção de BS em FES utilizou-se o bagaço de cana-de-açúcar in natura e pré-tratado em meio alcalino (PTA). O pré-tratamento do bagaço resultou em remoções de lignina de até 80 %. Nas FES foram alcançados índices de emulsificação superiores a 50 % após 96 e 720 h de cultivo para o bagaço PTA e in natura, respectivamente. Por meio de um planejamento de experimentos fatorial 2^² com quatro pontos axiais e triplicata no ponto central foi possível encontrar a melhor condição de pré-tratamento do bagaço para a produção de BS em FES. Com a condição escolhida foi possível realizar fermentações de 96 h em reator de coluna segmentada obtendo índices de emulsificação variando de 40 a 63 %. Também foi notado um aumento da viscosidade e escurecimento do meio, relacionados a produção de pululana e melanina, respectivamente. Desta maneira, o bagaço PTA mostra-se uma matéria-prima promissora para a produção de BS por A. pullulans.

Surfactants are molecules with amphipathic structures capable of reducing liquids superficial tension or emulsifying substances with different polarities. These compounds are applied in diverse industrial sectors, but when produced from non-renewable feedstocks, their use can result in serious environmental damages. Therefore, biosurfactants (BS), which are natural surfactants, are interesting substitutes for synthetic surfactants, due to its low toxicity and biodegradability. However, BS production costs are not yet economically competitive with synthetic surfactants. Another problem in BS synthesis is foam formation. Yet, this problem can be avoided by the use of solid-state fermentation process (SSF). Beyond that, SSF also allows direct conversion of agroindustrys residues in BS, leading consequently to raw material costs reduction. Thus, SSF solves two bottlenecks of BS production. Some BS producers microorganisms are not able to degrade lignin, which hinder their access to cellulose and hemicellulose fibers. Nonetheless, biomass alkaline pretreatment can facilitate the process, since it causes the reduction of lignin amount and fibers swelling; this way, biomass degradation by microorganisms is eased. Thereby, at the present work, the microorganism Aureobasidium pullulans was chosen as fermentative agent, since it is not a pathogen as the bacteria commonly used for BS production. Raw and alkaline pretreated (APT) sugarcane bagasse were used as solid matrix and carbon source. Bagasse alkaline pretreatment resulted in up to 80 % lignin removal. In SSF, it was possible to reach emulsification indexes for the produced BS higher than 50 % after 96 h and 720 h for APT and raw bagasse, respectively. By means of a factorial design of experiments 2^² with four axial points and triplicate in the center point it was possible to find the best pretreatment condition for sugarcane bagasse. With the ideal biomass pretreatment condition, it was possible to perform the SSF in a segmented column reactor during 96 h, resulting in emulsification indexes of 60,7%. It was also observed an increase in medium viscosity and darkening of the solid matrix, related to pullulan and melanin production, respectively. Therefore, APT bagasse shows itself as a promising raw material for BS production by A. pullulans.