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dc.contributor.advisorDillon, Aldo José Pinheiro
dc.contributor.authorMorsoletto, Milena Pellin
dc.contributor.otherBrandelli, Adriano
dc.contributor.otherSilveira, Maurício Moura da
dc.contributor.otherLaguna, Sergio Echeverrigaray
dc.date.accessioned2019-11-29T15:45:57Z
dc.date.available2019-11-29T15:45:57Z
dc.date.issued2019-11-29
dc.date.submitted2018-12-20
dc.identifier.urihttps://repositorio.ucs.br/11338/5203
dc.descriptionA produção de celulases é de grande interesse para aumentar a viabilidade econômica do etanol de segunda geração. Esse complexo contém três enzimas principais: endoglicanases, exoglicanases e β-glicosidades. Fungos filamentosos podem ser produtores eficientes de celulases, sendo um desses microrganismos Penicillium echinulatum. Celulases são produzidas geralmente em cultivos submersos e diferentes estratégias podem ser adotadas para aumentar a produtividade. Estudos anteriores mostram que a adição de um substrato indutor em regime descontínuo alimentado pode aumentar as atividades das celulases, assim como o pH ótimo. Foi reportado para outros fungos que quando não há controle de pH, o meio se acidifica enquanto a celulose é consumida e o pH aumenta quando há falta de substrato. Dessa forma, o pH do meio pode ser utilizado para controlar a adição de celulose. Nesse projeto, um sistema automático de alimentação controlado pelo pH do meio foi desenvolvido para adicionar celulose em cultivos de Penicillium echinulatum S1M29 em regime descontínuo alimentado. O sistema foi desenvolvido utilizando um controlador universal de processos Novus N1100 conectado a um sistema de controle de pH Rovitec DosaMini 100 e um temporizador conectado a um alimentador cilíndrico contendo celulose. Os resultados do presente trabalho demonstram que o sistema de alimentação automático funcionou adequadamente e quatro condições puderam ser testadas, obtendo atividades máximas de 1,4 U.mL-1 (FPA), 11,5 U.mL-1 (endoglicanase), 5,1 U.mL-1 (exoglicanase), 5,1 U.mL-1 (β-glicosidase) e 25,8 U.mL-1 (xilanase). Uma relação inversa entre a concentração de celulose e o pH do meio foi observada, indicando que o pH pode estar relacionado ao metabolismo do fungo. As condições testadas não permitiram que alimentações múltiplas ocorressem, e baixos valores de pH e concentração de celulose interferiram negativamente nas atividades enzimáticas. Novas condições precisam ser testadas para aumentar a quantidade e a frequência de adição de celulose. O controle da queda do pH também deveria ser feito para melhorar as atividades enzimáticas.pt_BR
dc.description.abstractThe production of cellulases is of major interest in order to increase economic viability of second generation ethanol. This complex contains three major enzymes: endoglucanases, exoglucanases and β-glucosidades. Filamentous fungi can be efficient cellulase producers, one of this microorganisms being Penicillium echinulatum. Cellulases are usually produced in submerged fermentation and different strategies can be adopted in order to increase productivity. Previous studies show that the addition of an inducer substrate in fed-batch can improve cellulase activities, so can the optimal pH. It has been reported for other fungi that when there is no pH control, the medium acidifies while cellulose is being consumed and the pH raises when there is lack of substrate, therefore, the pH of the medium can be used to control cellulose addition. In this project, an automatic feeding system controlled by the pH of the medium was developed to add cellulose in fed-batch submerged fermentation of Penicillium echinulatum S1M29. The system was developed using a universal controller Novus N1100 with a pH controlling system Rovitec DosaMini 100 and a timer connected to a cellulose cylindrical container. The results presented by this work demonstrate that the automatic feeding system controlled by the pH of the medium functioned properly and four different conditions could be tested, obtaining maximum enzymatic activities of 1.4 U.mL-1 (FPase), 11.5 U.mL-1 (endoglucanase), 5.1 U.mL-1exoglucanase), 5.1 U.mL-1 (β-glucosidase) and 25.8 U.mL-1 (xylanases). An inverse relation between cellulose concentration and medium pH was observed, indicating that the pH can be related to the fungus metabolism. The tested conditions did not allow multiple feedings to happen, and low pH values and cellulose concentration interfered negatively in enzymatic activities. New conditions need to be tested n order to increase the amount and frequency of cellulose addition. Controlling pH decrease should also be performed to improve enzymatic activities.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPESpt_BR
dc.language.isoptpt_BR
dc.subjectCelulosept_BR
dc.subjectPenicilliumpt_BR
dc.subjectpH (Química)pt_BR
dc.subjectEtanopt_BR
dc.subjectCelluloseen
dc.subjectpH (Chemistry)en
dc.subjectEthaneen
dc.titleDesenvolvimento de um sistema automático de alimentação controlado pelo pH do meio para produção de celulases por Penicillium echinulatum S1M29 em regime descontínuo alimentadopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
mtd2-br.advisor.instituationUniversidade de Caxias do Sulpt_BR
mtd2-br.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/5088826652120100pt_BR
mtd2-br.author.lattesMORSOLETTO, M. P.pt_BR
mtd2-br.program.namePrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e Tecnologiaspt_BR
mtd2-br.contributor.coorientadorCamassola, Marli


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