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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9114| Título: | Produção e aplicação de extratos enzimáticos de fungos da podridão branca como pré-tratamento para sacarificação de resíduos agrícolas |
| Título(s) alternativo(s): | Production and application of enzymatic extracts of white rot fungi as pre-treatment of agricultural wastes for subsequent saccharification |
| Autor(es): | Pires, Osmar Antonio Baldo |
| Orientador(es): | Maciel, Giselle Maria |
| Palavras-chave: | Enzimas - Aplicações industriais Álcool como combustível Biomassa vegetal Resíduos agrícolas Enzymes - Industrial applications Alcohol as fuel Plant biomass Agricultural wastes |
| Data do documento: | 10-Jul-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PIRES, Osmar Antonio Baldo. Produção e aplicação de extratos enzimáticos de fungos da podridão branca como pré-tratamento para sacarificação de resíduos agrícolas. 2015. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. |
| Resumo: | O etanol é uma das fontes renováveis de energia mais aplicadas, porém sua produção utiliza grandes quantidades de fontes vegetais de carboidratos, desviando a produção de alimentos e inflacionando o valor da terra. Contornando esse empecilho a segunda geração de etanol emprega resíduos lignocelulósicos da agroindústria. Uma importante limitação para o etanol 2G é a barreira físico-química formada pela lignina e hemicelulose que dificulta a hidrólise da celulose. Neste trabalho, estudou-se a produção de extratos enzimáticos ricos em lacase, uma enzima lignolítica importante na biodegradação da lignina realizada pelos fungos da podridão branca da madeira. Foram testados os fungos Pleurotus ostreatus, Ganoderma lucidum e Trametes sp. em cultivo submerso estático e agitado, além da adição de possíveis indutores de lacase, como casca de arroz, eucalipto moído e sulfato de cobre (II). Os cultivos duraram 7 dias, a 28 °C e 120 rpm (no agitado) em meios contendo glicose, fosfato de potássio monobásico, sulfato de magnésio e peptona. Os extratos enzimáticos foram filtrados em papel filtro e a atividade de lacase verificada espectrofotometricamente a 420 nm de acordo com a degradação do ácido 2,2’-Azino-bis(3-etilbenzetiazolino-6-sulfônico). Os melhores resultados para cada fungo foram: 7182,81 ± 383,03 U/L, Pleurotus ostreatus com sulfato de cobre e eucalipto; 2679,89 ± 369,58 U/L, Trametes sp. com sulfato de cobre e casca de arroz; 217,95 ± 7,77 U/L, Ganoderma lucidum com sulfato de cobre e eucalipto. Em seguida, os extratos produzidos foram aplicados em casca de arroz e eucalipto urofila juntamente com mediadores químicos para lacase (siringaldazina, extrato hidroalcoólico de uva bordô e os ácidos vanílico, ferúlico, gálico e 4-hidroxibenzóico). Os produtos deste tratamento foram sacarificados com o coquetel de celulases e hemicelulases Cellic Ctec2 (Novozymes). As maiores liberações de açúcares foram obtidas quando o tratamento com lacase foi feito com o ácido 4-hidróxibenzóico (2,93 g L-1 para a casca de arroz e 1,07 g L-1 para o eucalipto urofila). |
| Abstract: | Ethanol derived from biomass is one of the most applied renewable sources of energy, however, in its production are used carbohydrate sources grown only for the alcoholic fermentation, diverting food production and rendering more expensive the land price. In the second generation of ethanol are employed lignocellulosic wastes from agroindustry. A bottleneck of this technique is the physical and chemical barrier formed by lignin which hinders the conversion of cellulose into simple sugars. In this work was studied the production of enzyme extracts rich in laccase, an important lignolitic enzyme which is present in the biodegradation of lignin by white rot fungi. Fungi Pleurotus ostreatus, Ganoderma lucidum and Trametes sp. were tested in static and shaken submerged culture, besides the addition of potential inducers of laccase, rice husks, milled eucalyptus and copper (II) sulfate. The cultivations were run in 7 days, at 28 °C and 120 rpm (shaken) and the medium contained glucose, monobasic potassium phosphate, magnesium sulfate and peptone. The enzymatic extracts were filtered through filter paper and the laccase activity was detected spectrophotometrically at 420 nm according to the degradation of 2,2'-Azino-bis (3- etilbenzetiazolino-6-sulfonic acid). The best results for each fungus were: 7182.81 ± 383.03 U/L, Pleurotus ostreatus with copper sulfate and eucalyptus; 2679.89 ± 369.58 U/L, Trametes sp. with copper sulfate and rice hulls; 217.95 ± 7.77 U/L, Ganoderma lucidum with copper sulfate and eucalyptus. Then the produced extracts were applied on rice husk and Eucalyptus Urophyla together with chemical mediators for laccase (syringaldazine, hydroalcoholic extract of grape and the acids vanillic, ferulic, gallic and 4-hydroxybenzoic). The products of this treatment were saccharificated with Cellic Ctec2 (Novozymes). The highest releases of sugars were obtained when the treatment with laccase was run with 4-hydroxybenzoic acid (2,93 g L-1 for rice husk and 1,07 g L-1 for Eucalyptus Urophyla). |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9114 |
| Aparece nas coleções: | CT - Química |
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