The present research aims to valorize biofloc waste by extracting polyphenols via alkaline hydrolysis, utilizing them as reducing and stabilizing agents in the optimization of green synthesis of silver nanoparticles (BIOAgNPs). For the alkaline extractions, potassium hydroxide (KOH) concentrations of 0 to 4 M were used in combination with ultrasound. Total polyphenol content and antioxidant activity were evaluated. BIOAgNPs synthesis was optimized using the response surface methodology and central composite design. The parameters time, temperature, AgNO3 concentration, and the percentage of the biofloc extract (2 M KOH), with measurements taken for the area under the curve (AUC) (400–500 nm) and the mean hydrodynamic diameter (DLS), were evaluated. Antibacterial activity was determined for Gram-negative and Gram-positive bacteria. Higher polyphenol content and antioxidant activity were observed using 2 M KOH. The optimized model for DLS and the AUC was obtained in 4 h, at 40 °C, using 2.4 mM AgNO3 and obtaining 2.5% of extract. Optimized BIOAgNPs had a diameter of 22.4 nm, hydrodynamic diameter of 106.5 nm, zeta potential of −28 mV, and polydispersity index of 0.26. BIOAgNPs demonstrated bactericidal activities. This study enhanced the valorization of aquaculture residues through improved polyphenol extraction techniques and developed an effective methodology for synthesizing silver nanoparticles with antimicrobial activity.
27 November 2022 in Research, Society and Development
Espécies pertencentes ao gênero Spirulina estão entre os microrganismos fotossintéticos de maior importância comercial. Este trabalho teve como objetivo avaliar o cultivo da Spirulina platensis e Spirulina máxima com substituição parcial de meio sintético por meio de cultura de baixo custo RM (resíduo de malte de cevada) bem como extrair compostos bioativos aplicaveis a indústria de alimentos. Foram avaliados os parâmetros de crescimento, composição da biomassa, concentrações de proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos graxos, extração de ficocianina, polissacarídeos e monossacarídeos. Os cultivos utilizando RM na concentração de 50% obtiveram crescimento equivalente ao controle. O teor de clorofila foi superior para as duas espécies de Spirulina cultivadas no meio controle. Os teores de ficocianina foram superiores para Spirulina platensis. Os maiores teores proteicos foram encontrados para Spirulina platensis (55,9g 100g-1) seguida da Spirulina maxima (53,3g 100g-1) cultivadas em RM. Os ácidos polinsaturados linoleico e alfa-linolênico apresentaram percentuais mais elevados nas cepas cultivadas em RM. O teor de PUFA foi maior nos cultivos em meio RM, variando de 57 a 59%. A extração de polissacarídeos com água quente/ultrassom apresentou maiores valores nas duas espécies cultivadas em meio RM variando de 8,3 a 11,2%. O teor de exopolissacarídeos destacou-se no cultivo com meio RM (191 a 193mg·L-1) para ambas as espécies. Os resultados obtidos evidenciam que a utilização de resíduo de malte como substituto parcial ao meio controle é adequada como meio alternativo para o cultivo das Spirulinas platensis e maxima. Além disso, destaca-se o potencial de seus compostos bioativos para a indústria de alimentos.