Estudo da produção de ligninases e celulases pelo fungo Pycnoporus sanguineus MCA 16 e uso dos extratos enzimáticos na sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar para produção de bioetanol
No presente trabalho, o fungo Pycnoporus sanguineus MCA16 foi cultivado em diferentes substratos lignocelulósicos, por fermentação em estado sólido, para obtenção de celulases, xilanases e ligninases. Estas enzimas foram empregadas na sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar submetido a pré-tratame...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UNESP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unesp.br:11449/155869 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/11449/155869 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Celulases Xilanases Ligninases Fermentação em estado sólido Sacarificação enzimática Etanol de segunda geração Cellulases Xylanases Solid state fermentation Enzymatic saccharification Second generation ethanol |
| Sumario: | No presente trabalho, o fungo Pycnoporus sanguineus MCA16 foi cultivado em diferentes substratos lignocelulósicos, por fermentação em estado sólido, para obtenção de celulases, xilanases e ligninases. Estas enzimas foram empregadas na sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar submetido a pré-tratamento hidrotérmico alcalino realizado na presença ou ausência de agentes oxidantes auxiliares na remoção da lignina, como KMnO4, H2O2, ZnO e TiO2.com o intuito de auxiliar na remoção da lignina e desestruturação da lignocelulose. Além disso, as ligninases produzidas pelo bioprocesso foram estudadas quanto a degradação de compostos fenólicos totais liberados durante a etapa de sacarificação enzimática a fim de que promova um tratamento enzimático. Dentre todos os substratos lignocelulósicos utilizados, a mistura de farelo de trigo e farelo de soja levou à uma maior produção da maioria das enzimas testadas em 96h à 40°C. Após isso as soluções enzimáticas foram aplicadas na sacarificação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado, tanto hidrotérmico alcalino quanto empregando agentes oxidantes, utilizando ferramenta de planejamento estatístico para avaliar a influência de diferentes variáveis. Diante de todos os agentes oxidantes avaliados, H2O2 destacou-se obtendo as maiores liberações de glicose durante a sacarificação enzimática, com 250 unidades de endoglucanase/g de celulose com 11% de bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado com 2,5% de H2O2 durante 106 horas à 50°C. A fermentação alcoólica do hidrolisado nas condições de 288,3 unidades de endoglucanase/g de celulose com 13,5% de bagaço de cana-de-açúcar sob pré-tratamento hidrotérmico alcalino durante 130 horas à 57°C gerou uma conversão de glicose à etanol de 73,5%. Após a sacarificação enzimática, a concentração de compostos fenólicos sofreu uma redução de aproximadamente 90% enquanto que lacase e lignina peroxidase apresentaram uma ativação enzimática de 145% e 226%, respectivamente. Além disso, ácidos orgânicos gerados pela degradação da lignina exerceram influência sobre estas enzimas, ativando-as. |
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