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Publicação
Produção de enzimas celulósicas, usando resíduos industriais e seu uso como biocatalisador na produção de biocombustíveis
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
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
Palavras-chave
Teses Enzimas Produção de enzimas celulósicas Celulose Biocombustíveis