Produção de celulases e xilanases, em biorreator rotativo com pulsos de ar, pelo Penicillium ucsense S1M29
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Data
2025-03-08Orientador
Dillon, Aldo José Pinheiro
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Devido à crescente demanda por combustíveis e as cada vez mais presentes políticas voltadas a redução das emissões de dióxido de carbono da matriz energética, o etanol vem despontando como alternativa renovável aos combustíveis fósseis. As duas principais matérias primas a nível mundial para a produção de etanol são o milho e a cana-de-açúcar, sendo o Brasil o segundo maior produtor mundial de etanol e utilizando majoritariamente a cana-de-açúcar para essa produção. Na produção do etanol convencional, denominado de primeira geração, é gerado um volume expressivo de resíduos lignocelulósicos, oriundos da palha e bagaço da cana-de-açúcar, que podem ser empregados para a produção de etanol de segunda geração ou etanol celulósico. Para essa produção são necessárias enzimas para a conversão da celulose e hemicelulose presentes nos resíduos lignocelulósicos para açúcares fermentescíveis que, após o processo de fermentação e destilação, darão origem ao etanol combustível. O presente trabalho enfocou o cultivo em estado sólido para a produção dessas enzimas pelo fungo Penicillium ucsense utilizando a linhagem S1M29, empregando como substrato bagaço de cana-de-açúcar (BC) e farelo de trigo (FT), acrescidos de solução de sais, em tambor rotativo de 5,7 litros, com a aplicação de pulsos de pressão e descompressão de ar, como mecanismo adicional para controle da temperatura do biorreator. Os resultados mostraram eficiência do processo de aplicação de pulsos de pressão para alteração da temperatura do biorreator. Os melhores resultados nos cultivos com ausência de pulsos de pressão foram com a proporção de 65 BC: 35 FT, alcançando para celulases totais 16 FPU g-1 de massa seca, 78 U g-1 de massa seca para endoglicanases, 96 U g-1 de massa seca para ß-glicosidases e 324 U g-1 de massa seca para xilanases. Já os cultivos na presença de pulsos de pressão os resultados de FPA e endoglicanases foram superiores para 50 BC: 50 FT, alcançando 17 FPU g-1 de massa seca e 90 U g-1 de massa seca respectivamente, e para ß-glicosidases e xilanases foram melhores com 65 BC: 35 FT, alcançando valores 121 U g-1 de massa seca de 277 U g-1 de massa seca, respectivamente. Os dados apresentados que mostraram a produção de celulases e xilanases em cultivo no estado sólido, em biorreator de bancada, abrem a possibilidade de realização de estudos em escala piloto. [resumo fornecido pelo autor]