| dc.contributor | Baffi, Milla Alves | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777892Z2 | |
| dc.contributor | Pasquini, Daniel | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768202P8 | |
| dc.contributor | Badotti, Fernanda | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4765905Y7 | |
| dc.contributor | Santos, Líbia Diniz | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4774604P3 | |
| dc.contributor | Pasquini, Daniel | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768202P8 | |
| dc.creator | Zamora Zamora, Hernán Darío | |
| dc.date | 2017-03-13T12:10:11Z | |
| dc.date | 2017-03-13T12:10:11Z | |
| dc.date | 2017-02-07 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T20:41:54Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T20:41:54Z | |
| dc.identifier | ZAMORA ZAMORA, Hernán Darío. Produção simultânea de hemi(celulases) e açúcares redutores por Pleurotus ostreatus utilizando resíduos de Alstroemeria sp. 2017. 94 f. Dissertação (Mestrado em Biocombustíveis) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18163 | |
| dc.identifier | ufu.http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2017.134 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9056532 | |
| dc.description | This study is the firts in Brazil to assess a simultaneous production of hemi(cellulolytic)
enzymes and reducing sugars (RS) from Alstroemeria sp. stems and leaves by the fungus
growth Pleurotus ostreatus PLO6 using solid state fermentation (SSF). The researching is
pioneer to characterize brazilian flower waste and, from chemical view point, to taking
advatange this biomass to obtain ART, regarding its subsequent conversion into second
generation bioethanol. The chemical composition of this kind of waste was: moisture 10,1%,
ash 7,5%, cellulose 36,1%, hemicelluloses 14,7% e lignin 15,2%. The elemental analysis
was: carbon 42,8%, nitrogen 1,1%, hydrogen 5,4% and sulfur 1,3%. Besides, the metal
concentrations were: cupper 20,0 mg/kg, iron 256,8 mg/kg, zinc 133,4 mg/kg, lead 0,0
mg/kg e manganese 105,22 mg/kg. The researching first stage (called preliminary) verified
the simultaneous production of hemi(cellulolytic) enzimes and RS designing univariate
experiments, where the response variables were (hemi)cellulolytic enzymatic activities and
RS concentration, and the factor chosen was time between 0 and 14 days; performing
quantification in duplicate each 24 hours. At this stage, the basidiomycete was able
to produce endoglucanase, exoglucanase, -glucosidase, endoxylanase and -xylosidase
enzymes, with maximum activities of 10,3 U/g (day 4), 74,5 U/g (day 5), 26,3 U/g (day
6), 20,5 U/g (day 9) and 94,9 U/g (day 11), respectively and the RS highest concetration
got was 3,3 g/L at 12th day of fermentation. After to check the simultaneous production
of enzymes and RS, a second stage was performed (called screening), which assesed effects
of temperature (T, oC), substrate concentration (SC) and time (t, days) on enzimatic
synthesis and RS. This phase, was developed with a statistical factorial design 23 in
triplicate, where, the factor nivels were 24 and 32 oC, 20 and 30 % de SC, and 8 and
15 days, and the response variables were the same used at preliminary phase. In this
part, with a significance level of 0,05, the effect more significant on enzymes (except to
-xylosidase) and RS production was temperature; cellulolytic activities and RS were
maximized during 24 oC, while hemicellulolytic enzymes were maximized at 32 oC. The last
stage developed was RS optimization, it was performed based on central composite design
(CCP), established acording to significance results obtained at screening phase. There, the
highest production of RS predicted by the mathematical model was 4,35 g/L at 24,22 oC,
20,75% of SC and 8,94 days of fermentation; conditions very close to center point chosen
(4,36 g/L at 24 oC, 20% of SC and 9 days of SSF) and the highest RS concentration achieved
at screening stage (4,45 g/L with the same conditions of center point). The chemical
composition of flower waste is inside the rank of cellulose, hemicelluloses and lignine,
considered like alternative biomass to produce second generation bioethanol. According
to content of carbon, nitrogen, cupper and manganese, Alstroemeria sp. waste were a
suitable substrate that let good growth and developing of P. ostreatus PLO6 activities to
synthesize enzymes that degrade lignocellulosic (LC) raw matrial. Also, results showed
that hemicellulases synthesis was maximized at 32 oC, while cellulases and RS production
was more favorable at 24 oC. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.description | GCUB - Grupo Coimbra de Universidades Brasileiras | |
| dc.description | OEA - Organização das Nações Americanas | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado) | |
| dc.description | Este trabalho é o primeiro no Brasil em avaliar a produção simultânea de enzimas
hemi(celulolíticas) e açúcares redutores totais (ART) a partir de caules e folhas de Alstroemeria
sp. por meio do crescimento do fungo Pleurotus ostreatus PLO6 através de
fermentação em estado sólido (FES). A pesquisa é pioneira em caracterizar resíduos
da floricultura brasileira e serem aproveitados, desde o ponto de vista químico, para a
obtenção de ART considerando sua posterior conversão em bioetanol de segunda geração.
A composição química que apresentaram ditos resíduos foi: umidade 10,1 %, cinza 7,5%,
celulose 36,1%, hemiceluloses 14,7% e lignina 15,2%. A análise elementar mostrou que
o conteúdo de carbono foi de 42,8%, nitrogênio 1,1%, hidrogênio 5,4%, enxofre 1,3 % e
oxigênio 42,0%. Além disso, as concentrações de alguns metais foram: cobre 20,0 mg/kg,
ferro 256,8 mg/kg, zinco 133,4 mg/kg, chumbo 0,0 mg/kg e manganês 105,2 mg/kg. A
primeira etapa da pesquisa (nomeada preliminar) verificou que é possível a produção
paralela de enzimas hemi(celulolíticas) e ART usando um planejamento experimental
univariado, onde as variáveis de resposta (ou variáveis dependentes) foram as atividades
enzimáticas e a concentração de ART, e o fator (ou variável independente) selecionado
foi o tempo, na faixa de 0 até 14 dias fazendo quantificações em intervalos de 24 horas
em duplicata. Nesta etapa, o fungo foi capaz de produzir as enzimas exoglicanase, endoxilanase,
-xilosidase, endoglicanase e -glicosidase; cujas máximas atividades foram
10,3 U/g no dia 4 da FES, 74,5 U/g (dia 5), 26,3 U/g (dia 6) 20,5 U/g ( dia 9) e 94,9
U/g (dia 11), respectivamente, e encontrou-se que a concentração mais alta de ART foi de
3,3 g/L alcançada no dia 12 de fermentação. Depois de conferir a produção simultânea
de enzimas e ART, uma segunda etapa foi desenvolvida (denominada triagem), na qual,
avaliou-se os efeitos dos fatores temperatura (T, oC), concentração de substrato (CS, %)
e tempo (t, dias) sobre a síntese de enzimas hemi(celulolíticas) e a produção de ART.
Para esta fase, foi realizado um planejamento fatorial completo 23 em triplicata, onde,
os níveis de avaliação dos fatores foram 24 e 32 oC, 20 e 30 % de CS e 8 e 15 dias, e
as variaveis de resposta foram as mesmas do estudo preliminar. Nesta parte, sob um
nível de significância de 5%, o efeito de primeira ordem mais significativo na produção de
enzimas (exceto para -xilosidase) e ART foi a temperatura; as atividades celulolíticas e
os ART foram maximizados quando a temperatura da FES foi mantida em 24 oC e as
atividades hemicelulolíticas, tiveram uma forte influência positiva quando a temperatura
foi de 32 oC. A última etapa desenvolvida neste estudo, foi a otimização de produção de
ART, realizada com base em um planejamento composto central (PCC), suportado na
significância dos fatores avaliada na triagem. Aqui, a produção máxima de ART predita
pelo modelo matemático foi de 4,35 g/L sob as condições de 24,22 oC, 20,75% de CS e 8,94
dias de fermentação; configuração que esteve muito próxima do ponto central selecionado
(4,36 g/L a 24 oC, 20 % de CS e 9 dias de fermentação) e da máxima concentração de
ART obtida na triagem (4,45 g/L nas mesmas condições do ponto central). A composição lignocelulósica dos resíduos florais utilizados, está dentro da faixa dos teores de lignina, celulose e hemiceluloses para serem considerados como uma biomassa alternativa para a produção de bioetanol de segunda geração. Segundo os teores de carbono, nitrogênio, cobre e manganês, os resíduos de alstroeméria foram um substrato adequado para o correto crescimento e desenvolvimento das atividades do P. ostreatus PLO6 na
síntese de enzimas para degradação de matérias-primas lignocelulósicas (LC). O sistema avaliado exibiu que a síntese de hemicelulases é potencializada a 32 oC, enquanto que a produção de celulases e ART favorece-se a 24 oC. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Biocombustíveis | |
| dc.subject | Resíduos vegetais | |
| dc.subject | Celulases | |
| dc.subject | Hemicelulases | |
| dc.subject | Resíduos de flores | |
| dc.subject | Cellulases | |
| dc.subject | Flower waste | |
| dc.subject | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS | |
| dc.title | Produção simultânea de hemi(celulases) e açúcares redutores por Pleurotus ostreatus utilizando resíduos de Alstroemeria sp. | |
| dc.type | Dissertação | |
