Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: VINICIUS SILVA VARANDAS
DATA: 18/02/2020
HORA: 09:00
LOCAL: Mini Auditório do CCET UFS
TÍTULO: PURIFICAÇÃO DE CELULASE DE Aspergillus niger UTILIZANDO SISTEMA BIFÁSICO AQUOSO PEG/CITRATO E APLICAÇÃO EM HIDRÓLISE
PALAVRAS-CHAVES: Celulase; purificação; hidrólise.
PÁGINAS: 91
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
SUBÁREA: Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
ESPECIALIDADE: Operações de Separação e Mistura
RESUMO:

A partição e purificação de celulases do complexo celulolítico produzido por Aspergillus niger foram analisadas em sistema bifásico aquoso (SAB) PEG/Citrato. Um estudo de otimização foi realizado com um planejamento fatorial 3³, utilizando como variáveis independentes a massa molar de polietilenoglicol (MM_PEG), comprimento de tie-line (TLL) e razão de volume (V_r), para analisar a partição e purificação do complexo composto por endoglucanase (CMCase) e celulase total (FPase). CMCase particionou-se preferencialmente na fase inferior (rica em sal), apresentando um coeficiente de partição (K_CMCase) de 0,31, fator de purificação (PF^b) de 7,73 e rendimento de recuperação (Y^b) de 90,69 %, em condições de PEG 6000 g/mol, V_r de 0,25 e TLL de 32,3. A CMCase particionou-se principalmente na fase rica em sal em virtude da hidrofilicidade da superfície da enzima. A FPase particionou-se preferencialmente na fase superior (rica em polímero), apresentando como melhores resultados um coeficiente de partição (K_FPase) de 2,69, rendimento de recuperação (Y^t) de 86,79 % e fator de purificação (PF^t) de 2,80, em condições operacionais de MM_PEG 4000 g/mol, V_r de 0,75 e TLL de 32,3. De forma geral, o presente estudo sugere que sistema bifásico aquoso PEG/Citrato é uma potencial estratégia para a purificação de celulases extracelulares.

As celulases são enzimas de alto valor agregado no mercado em virtude de atuarem em sinergia para a liberação de açúcares, dos quais, glicose, é o que desperta maior interesse industrial. Entretanto, o alto custo de produção e purificação dessas enzimas é um fator limitante ao desenvolvimento dessa tecnologia. O objetivo deste estudo foi purificar celulase de Aspergillus niger em sistema bifásico aquoso (SAB) PEG/citrato visando à aplicação em hidrólise de biomassa lignocelulósica. A determinação dos dados do equilíbrio liquido-líquido dos sistemas PEG/Citrato mostrou que as metodologias empregadas foram eficientes na caracterização dos mesmos, onde foi possível verificar que as tie-lines dos diagramas de fases eram praticamente paralelas, podendo-se obter coeficientes angulares médios para cada sistema. Através dos dados do equilíbrio, foi construído um planejamento fatorial 3³ com massa molar do PEG, razão de volume (V_r) e comprimento de tie-line (TLL) como variáveis independentes. A purificação da CMCase demonstrou que a mesma foi particionada preferencialmente na fase inferior (rica em sal), apresentando um coeficiente de partição mínimo de 0,31, fator de purificação de 7,73 e rendimento de recuperação de 90,69%. As condições operacionais que levaram a este ótimo foram com PEG 6000, razão de volume de 0,25 e TLL de 32,3, sendo essas duas últimas as variáveis que mais influenciaram estatisticamente na partição da enzima. Assim como as demais proteínas, a FPase particionou-se preferencialmente na fase superior (rica em polímero), apresentando como ponto ótimo um coeficiente de partição de 2,69, rendimento de recuperação de 86,79 % e fator de purificação de 2,80, em condições operacionais de PEG 4000, razão de volume de 0,75 e TLL de 32,3. Os resíduos de folhas mostram-se viáveis tanto para a produção de enzima quanto para a produção de açúcares fermentescíveis. Na hidrólise desta biomassa lignocelulósica, a celulase purificada possibilitou uma concentração final de 6,07 g/L de glicose no meio reacional e produtividade máxima de 0,872 g/L.h frente a 4,89 g/L e 0,650 g/L.h obtidas utilizando o extrato bruto, o que demonstra que a purificação das celulases nos SABs é uma importante estratégia na recuperação da enzima sem provocar perda de atividade catalítica.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2178474 - ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
Interno - 1307447 - PAULO HENRIQUE LEITE QUINTELA
Externo ao Programa - 2193695 - JEFFERSON ARLEN FREITAS
Externo à Instituição - DIEGO DE FREITAS COELHO