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Banca de DEFESA: GISLAINE BRITO SANTOS
29/08/2021 21:13


Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: GISLAINE BRITO SANTOS
DATA: 31/08/2021
HORA: 10:00
LOCAL: Sala Virtual - Google Meet
TÍTULO: PRODUÇÃO E APLICAÇÃO DE CELULASE POR Aspergillus niger USANDO RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS URBANOS E MICROALGAS EM FERMENTAÇÃO SEQUENCIAL
PALAVRAS-CHAVES: Celulase; resíduo lignocelulósico urbano; fermentação sequencial.
PÁGINAS: 82
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
SUBÁREA: Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
ESPECIALIDADE: Operações Características de Processos Bioquímicos
RESUMO:

As enzimas celulases são utilizadas por várias indústrias, atuando de forma eficiente e sustentável na degradação da celulose contida em diferentes matérias-primas e recuperando produtos de alto valor. Trata-se do terceiro maior grupo de enzimas consumidos industrialmente, pois as mesmas são requeridas em determinados processos vinculados aos setores alimentício, de biocombustível, têxtil, de produtos de limpeza, entre outros. A demanda por celulases cresce a cada ano no mercado mundial. Porém, a principal desvantagem no emprego das celulases comerciais é o seu alto custo e por isso, estratégias mais econômicas precisam ser buscadas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar condições de obtenção de celulases mais eficientes e econômicas, produzindo extratos enzimáticos com melhor desempenho na extração de sucos. Para isso, foi investigado a eficiência na obtenção das celulases extracelulares endoglucanase e exoglucanase a partir do fungo Aspergillus niger utilizando diferentes substratos (resíduo lignocelulósico urbano e biomassa de Chlorella vulgaris) e diferentes métodos fermentativos (em estado sólido, submerso e sequencial). Diferentes arranjos de fermentação sequencial foram testados, para os quais foi selecionado o meio de cultivo, o pH e o teor de umidade mais adequados. Os efeitos e interações entre o pH e a umidade foram investigados através do planejamento fatorial 22 com 3 repetições no ponto central. Como o resíduo lignocelulósico urbano é uma matéria-prima inovadora, sua composição físico-química foi determinada de modo a investigar seu potencial celulolítico. Por fim, a enzima obtida foi aplicada na extração de suco de abacaxi, nas formas bruta e purificada, sendo a purificação feita a partir do sistema bifásico aquoso PEG/citrato. O resíduo lignocelulósico contém 20,36% de celulose e induziu a produção de celulases em todos os métodos fermentativos, mostrando-se uma fonte promissora e sustentável. O emprego desse resíduo como substrato misto com a biomassa microalgal também viabilizou a produção de celulases e proteínas. O uso do método sequencial dobrou a produção de ambas celulases em relação aos métodos convencionais e também se destacou na produção de proteínas e açucares redutores. A função desejabilidade determinou as atividades ótimas de endoglucanase e exoglucanase como sendo 413,49 U/L e 230,68 U/L, respectivamente, obtidas a partir das condições ótimas de pH 5,5 e 75% de umidade para a fermentação sequencial. Através dos gráficos de Pareto e das superfícies de resposta foi constatado que o pH e a umidade afetam de formas distintas a produção de cada celulase. O sistema bifásico particionou preferencialmente a exoglucanase na fase superior, recuperando 82,75% da enzima. Essa enzima purificada e a enzima bruta foram utilizadas no tratamento do resíduo da polpa de abacaxi e a extração do suco foi melhorada, porém o extrato bruto foi mais eficiente, aumentando em 39,28% o rendimento do suco. Esses resultados revelaram estratégias favoráveis a redução do custo de celulases como o aproveitamento do resíduo lignocelulósico urbano e a aplicação da fermentação sequencial, além de indicar as condições operacionais ideais. O sucesso da enzima bruta na produção de sucos adere economia ao processo, dispensando etapas de purificação e incentivando a produção local de enzimas celulolíticas.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2178474 - ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
Externo ao Programa - 2632257 - JACQUELINE REGO DA SILVA RODRIGUES
Externo à Instituição - DIEGO DE FREITAS COELHO
Externo à Instituição - BRUNNO FERREIRA DOS SANTOS

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