Hidrólise de resíduos lignocelulósicos utilizando extrato enzimático celulolítico produzido por trichoderma reesei ATCC 2768 /
Resumo:Extrato enzimático celulolítico produzido por Trichoderma reesei ATCC 2768 cultivado em incubador rotativo, utilizando-se bagaços de pedúnculo de caju e de casca de coco como substrato, foi utilizado para estudar o processo de hidrólise enzimática dos mesmos resíduos, bagaço do pedúnculo de c...
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| Formato: | Dissertação |
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| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/15795/1/JosefaABR_DISSERT.pdf |
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| Resumo: | Resumo:Extrato enzimático celulolítico produzido por Trichoderma reesei ATCC 2768 cultivado em incubador rotativo, utilizando-se bagaços de pedúnculo de caju e de casca de coco como substrato, foi utilizado para estudar o processo de hidrólise enzimática dos mesmos resíduos, bagaço do pedúnculo de caju e bagaço de coco, quando esses materiais foram pré-tratados alcalinamente (com NaOH 1M) e por oxidação úmida, e combinando-se esses dois pré-tratamentos. Os ensaios de hidrólise foram realizados em condições de 125 rpm, 50ºC e pH inicial 4,8 durante 108 horas. O extrato produzido utilizando como substrato bagaço de caju tratado alcalinamente (1,337 UI/mL de CMCase e 0,074 UI/mL de FPase), quando utilizado nos ensaios de hidrólise, apresentou uma velocidade inicial de hidrólise de 0,094 g de AR/g de substrato.h e rendimento de hidrólise de 96% de açúcares redutores totais (ART s), enquanto que para o extrato obtido utilizando-se bagaço de coco tratado com NaOH 1M (0,640 UI/mL de CMCase e 0,070 UI/mL de FPase) obteve-se uma velocidade inicial de hidrólise de 0,025 g de AR/g de substrato.h e um rendimento de 48% de açúcares redutores totais (ART s). No caso dos bagaços tratados por oxidação úmida, verificou-se que o caldo enzimático obtido utilizando como substrato pedúnculo de caju (0,547 UI/mL de CMCase) apresentou uma velocidade inicial de hidrólise de 0,014 g de AR/g de substrato.h e um menor rendimento 89% de ART s, quando comparado com o método alcalino. O bagaço de coco tratado por oxidação úmida (1,147 UI/mL de CMCase e 0,071 de FPase) apresentou uma velocidade inicial de hidrólise de 0,029 g de AR/g de substrato.h e um rendimento de hidrólise de 91% de açúcares redutores totais (ART s). Entretanto, quando se utilizou os bagaços pedúnculo de caju e casca de coco, submetidos aos dois pré-tratamentos combinados obteve-se um caldo enzimático para o pedúnculo de caju com atividades de (1,154 UI/mL de CMCase e 0,107 de FPase) e para a casca de coco um extrato enzimático com atividades de (0,538 UI/mL de CMCase e 0,013 UI/mL de FPase). Ao se utilizar estes extratos enzimáticos nos processos de hidrólise obteve-se para o pedúnculo de caju uma velocidade inicial de 0,029 g de AR/g de substrato.h. e um rendimento de 94% de açúcares redutores totais (ART s). Para o bagaço de casca de coco obteve-se uma velocidade de hidrólise de 0,018 g de AR/g de substrato.h e um rendimento de 69% de açúcares redutores totais (ART s). Dessa forma, conclui-se que o tratamento preliminar melhora a digestibilidade dos resíduos onde a celulose presente no substrato converte-se em açúcar fermentescível com a ação da enzima, sendo importante para uma posterior fermentação alcoólica.#$&Abstract:Cellulolytic enzymatic broth by Trichoderma reesei ATCC 2768 cultived in shaker using cashew apple bagasse and coconut shell bagasse, as substrate for fermentation, was used to investigate the enzymatic hydrolysis of these substrates after pre-treatment with 1 M NaOH, wet-oxidation as well as a combination of these treatments. Hydrolysis runs were carried at 125 rpm, 50ºC and initial pH of 4.8 for 108 hours. Enzymatic broth produced using cashew apple bagasse treated with 1M NaOH (1.337 UI/mL CMCase and 0.074 UI/mL FPase), showed after the hydrolysis an initial of 0.094 g of reducing sugar/g of substrate.h with 96% yield of total reducing sugars while for the coconut shell bagasse treated using the alkaline process (0.640 UI/mL CMCase and 0.070 UI/mL FPase) exhibited an initial hydrolysis velocity of 0.025 g of reducing sugar/g of substrate.h with 48% yield of total reducing sugars. For the treatment with wet-oxidation using cashew apple bagasse as substrate enzymatic broth (0.547 UI/mL CMCase) exhibited an initial hydrolysis velocity of 0.014 g of reducing sugars/g of substrate.h with a lower yield about 89% of total reducing sugars compared to the alkaline treatment. Enzymatic broth produced using coconut shell treated by wet-oxidation showed an initial hydrolysis velocity of 0.029 g of reducing sugar/g of substrate.h with 91% yield. However, when the combination of these two treatments were used it was obtained an enzymatic broth of 1.154 UI/mL CMCase and 0.107 FPase for the cashew apple bagasse as well as 0.538 UI/mL CMCase and 0,013 UI/mL de FPase for the coconut shell bagasse. After hydrolysis, initial velocity was 0.029 g of reducing sugar/g of substrate.h. with 94% yield for the cashew apple bagasse and 0.018 g de reducing sugar/g of substrate.h with 69% yield for coconut shell bagasse. Preliminary treatment improves residues digestibility showing good yields after hydrolysis. In this case, cellulose from the residue can be converted into glucose by cellulolytic enzymes that can be used for ethanol production. |
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