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Título: Produção de enzimas celulósicas, usando resíduos industriais e seu uso como biocatalisador na produção de biocombustíveis
Autor: Vieira, Margarida Sofia Rafael
Orientador: Costa, Maria Emília Lima
Carmo, José Manuel Batista do
Palavras-chave: Teses
Enzimas
Produção de enzimas celulósicas
Celulose
Biocombustíveis
Data de Defesa: 2010
Resumo: Os microrganismos mais utilizados na produção industrial de celulases são todos de origem fúngica, como Aspergillus niger, Humicola insolens, Penicillium funiculosum e Trichoderma reesei. A natureza dos enzimas e do substrato são factores fundamentais para a hidrólise enzimática de celulases. Neste estudo a celulase comercial e extracto enzimático produzido são originários de Aspergillus niger. Estes fungos são sensíveis a variações de pH, temperatura e composição do meio. Produziu-se o microrganismo em sistema batch, usando meios de crescimento indutores de enzimas. Com o objectivo de estabelecer as condições óptimas para produção de biomassa activa, inicialmente testaram-se meios de fermentação com diferentes valores de pH. O valor de pH óptimo para produção de biomassa foi de 6,0 a uma temperatura de 40ºC. Foram testados 3 substratos ricos em celulose para produzir biomassa activa, farelo de trigo, algodão e carboximetilcelulose, e o farelo de trigo foi o substrato que produziu maior quantidade de biomassa microbiana activa. Utilizou-se a biomassa obtida a partir do fungo com enzimas celulásicas e avaliou-se a actividade enzimática do extracto enzimático bruto obtido em ensaios de catálise enzimática. A polpa de alfarroba, substrato celulósico, constituído por celulose, hemicelulose, pectina, compostos fenólicos, lípidos e cinzas foi utilizada como substrato na catálise enzimática com a finalidade de optimizar a disponibilidade de açúcares simples para a produção de bioetanol de 2ª geração a partir de um resíduo agro-industrial A actividade celulásica de conversão da celulose, hemicelulose presente na polpa de alfarroba foi determinada pelo teor de açúcares redutores obtidos após a reacção de catálise enzimática. Com a finalidade de adaptar os conhecimentos científicos na área da catálise enzimática a um módulo didáctico, num contexto de divulgação científica desenvolveu-se um módulo de aplicação. Desta forma implementou-se um ensaio ilustrativo da catálise onde se avaliou a actividade enzimática de celulase purificada produzida por A. niger por um método indirecto de perda de peso de algodão e do papel de jornal, utilizados como substratos celulósicos. A reacção foi realizada a uma temperatura de 50ºC. A perda de peso foi mais significativa quando se usou papel de jornal. Os enzimas produzidos e testados em diferentes substratos têm potencial para converter moléculas complexas de polissacáridos, como celulose e hemicelulose em açúcares e poderem iv ser usados como biocatalisadores para produção de biocombustíveis em processo fermentativo.
Descrição: Dissertação mest., Engenharia Biológica, Universidade do Algarve, 2010
URI: http://hdl.handle.net/10400.1/683
Designação: Mestrado em Engenharia Biológica
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