Biossurfactantes são metabólitos microbianos que apresentam características físico-químicas e biológicas de grande interesse aos mais variados segmentos industriais como tensoatividade, emulsificação e potencial antimicrobiano e antitumoral. Além da versatilidade de aplicações, são compostos sustentáveis, podendo ser produzidos a partir de subprodutos agroindustriais. O bagaço de cana-de-açúcar, principal subproduto da indústria sucroalcooleira brasileira, é uma alternativa utilizada como substrato em bioprocessos. Contudo essa biomassa lignocelulósica possui em sua composição teores significativos de lignina quando se encontra in natura, dificultando assim a utilização dos açúcares fermentescíveis para os processos biotecnológicos. Várias metodologias para remoção de lignina foram relatadas e, entre esses métodos, a cavitação hidrodinâmica é uma técnica que vem despertando interesse. No presente estudo, o pré-tratamento por cavitação hidrodinâmica foi otimizado utilizando um planejamento fatorial do tipo 2³ (Box-Behnken) elucidando os efeitos dos parâmetros utilizados concentração de NaOH (0,1 0,5 mol/L), tempo (5 25 minutos) e carregamento de sólidos (1 2 %) na deslignificação do bagaço. A condição otimizada foi de 0,5 mol/L, 25 minutos e 1% e obteve 44,7% de deslignificação da biomassa, que foi utilizada para produção de biossurfactante pela Aureobasidium pullulans LB83 em fermentação em estado sólido. Além disso, foram analisadas as propriedades emulsificantes e tensoativas do biossurfactante obtido. Nos testes físico-químicos, o biossurfactante apresentou um índice de emulsificação máximo 38,2 % para querosene e 46,2 % para óleo de soja, e nenhuma diminuição superficial foi observada. Também foram analisadas as atividades de enzimas celulolíticas durante a fermentação em estado sólido, observando-se índices máximos para endoglucanases, exoglunases e FPases em torno de 2,43 ± 0,1, 1,45 ± 0,5 e 0,041 ± 0,003 IU g^- respectivamente. Desse modo, o presente trabalho mostrou que é possível associar a variação das atividades das enzimas celulignolíticas, com o consumo de açúcares do bagaço de cana e a produção de biossurfactantes. Estes fatos são indicativos de que é possível utilizar o bagaço pré-tratado por cavitação hidrodinâmica como fonte de carbono a produção sustentável do biossurfactante pela Aureobasidium pullulans LB83.

Biosurfactants are microbial metabolites that present physicochemical and biological characteristics of great interest to the most varied industrial segments, such as tensoactivity, emulsification and antimicrobial and antitumor potential. In addition to the versatility of applications, they are sustainable compounds, which can be produced from agro-industrial by-products. Sugarcane bagasse, the main by-product of the Brazilian sugar and alcohol industry, is an alternative used as a substrate in bioprocesses. However, this lignocellulosic biomass has significant amounts of lignin in its composition when it is in natura, thus making it difficult to use fermentable sugars for biotechnological processes. Several methodologies for lignin removal have been reported and, among these methods, hydrodynamic cavitation is a technique that has been attracting interest. In the present study, the pretreatment by hydrodynamic cavitation was optimized using a type 2³ factorial design (Box-Behnken) elucidating the effects of the parameters used, NaOH concentration (0.1 - 0.5 mol/L), time (5 25 minutes) and loading of solids (1 2 %) in the bagasse delignification. The optimized condition was 0.5 mol/L, 25 minutes and 1% and obtained 44.7% delignification of the biomass, which was used for biosurfactant production by Aureobasidium pullulans LB83 in solid state fermentation. Furthermore, the emulsifying and surfactant properties of the obtained biosurfactant were analyzed. In the physicochemical tests, the biosurfactant showed a maximum emulsification index of 38.2% for kerosene and 46.2% for soybean oil, and no surface decrease was observed. The activities of cellulolytic enzymes during solid state fermentation were also analyzed, observing maximum indices for endoglucanases, exoglunases and FPases around 2.43 ± 0.1, 1.45 ± 0.5 and 0.041 ± 0.003 IU g^- respectively. Thus, the present work showed that it is possible to associate the variation of cellulignolytic enzyme activities with the consumption of sugarcane bagasse and the production of biosurfactants. These facts indicate that it is possible to use bagasse pretreated by hydrodynamic cavitation as a carbon source for the sustainable production of the biosurfactant by Aureobasidium pullulans LB83.