Avaliação do hidrolisado hemicelulósico da casca de jabuticaba para a obtenção de xilitol por Candida guilliermondii
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG |
Texto Completo: | http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/252 |
Resumo: | Materiais lignocelulósicos, como a casca da jabuticaba são fontes de baixo custo com potenciais em bioprocessos. A fração hemicelulósica desses materiais pode ser hidrolisada usando ácidos diluídos, a liberação de seu açúcar, a xilose que é substrato para biotransformação em xilitol. Nesse estudo foi avaliada a capacidade de produção de xilitol a partir da casca de jabuticaba. Inicialmente o bagaço de jabuticaba foi lavado várias vezes com água corrente até que não houvesse mais impurezas. Após esse procedimento o bagaço foi submetido a secagem em estufa a 60 ºC por 24 h e triturado com moinho de facas até 60 mesh. O material obtido foi submetido em aparelho de Soxhlet contendo hexano para retirada de extraíveis. A casca livre de extratíveis foi seca em estufa a 100 ºC por 6 h e submetido á hidrólise com ácido sulfúrico a 1 %, 120 °C e 1 atm, na proporção 1:10 (m/v) por 30 e 60 minutos com a obtenção de dois hidrolisados. Análises de açúcares nos dois hidrolisados mostrou que não houve diferenças significativas na composição de açúcares e dessa forma o hidrolisado obtido com 60 minutos foi o utilizado para a fermentação. A composição química do hidrolisado usado para fermentação foi celobiose 0,51 gL-1; glicose 2,64 gL-1; xilose 3,02 gL-1; arabinose 3,27 gL-1; xilitol 0,00 gL-1; glicerol 0,04 gL-1; ác. fórmico 0,001 gL-1; ác. acético 0,14 gL-1. Para fermentação foi usada a levedura Candida guilliermondii em duas concentrações de células com 0,1 gL-1 e 0,2 gL-1 em uma produção de açúcares que variou de 0 a 21 horas de fermentação. Nestas condições obteve-se um consumo de xilose e eficiência de conversão de 61,71 % na fermentação com 0,1 gL-1 de células e 67,86 % na fermentação com 0,2 gL-1 de células da levedura Candida guilliermondii, com uma produtividade volumétrica de 0,56 e 0,62 gL-1 e um rendimento na conversão de 0,15 e 0,16 gL-1h-1 em 0,1 e 0,2 gL-1 de células da levedura respectivamente. Observou-se que a produção de etanol foi elevada com 21 h de fermentação com concentração de etanol de 9,73 gL-1 e 9,04 gL-1 em concentrações de células de 0,1 gL-1 e 0,2 gL-1 respectivamente. A bioconversão da xilose em xilitol com hidrolisado da casca de jabuticaba mostrou ser um material promissor para obtenção de xilitol como de etanol. |
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Avaliação do hidrolisado hemicelulósico da casca de jabuticaba para a obtenção de xilitol por Candida guilliermondiiAproveitamento de subprodutosConversão biotecnológicaMyrciaria caulifloraUtilization of by-productsBiotechnological conversionMyrciaria caulifloraCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAQUIMICA::QUIMICA ORGANICAMateriais lignocelulósicos, como a casca da jabuticaba são fontes de baixo custo com potenciais em bioprocessos. A fração hemicelulósica desses materiais pode ser hidrolisada usando ácidos diluídos, a liberação de seu açúcar, a xilose que é substrato para biotransformação em xilitol. Nesse estudo foi avaliada a capacidade de produção de xilitol a partir da casca de jabuticaba. Inicialmente o bagaço de jabuticaba foi lavado várias vezes com água corrente até que não houvesse mais impurezas. Após esse procedimento o bagaço foi submetido a secagem em estufa a 60 ºC por 24 h e triturado com moinho de facas até 60 mesh. O material obtido foi submetido em aparelho de Soxhlet contendo hexano para retirada de extraíveis. A casca livre de extratíveis foi seca em estufa a 100 ºC por 6 h e submetido á hidrólise com ácido sulfúrico a 1 %, 120 °C e 1 atm, na proporção 1:10 (m/v) por 30 e 60 minutos com a obtenção de dois hidrolisados. Análises de açúcares nos dois hidrolisados mostrou que não houve diferenças significativas na composição de açúcares e dessa forma o hidrolisado obtido com 60 minutos foi o utilizado para a fermentação. A composição química do hidrolisado usado para fermentação foi celobiose 0,51 gL-1; glicose 2,64 gL-1; xilose 3,02 gL-1; arabinose 3,27 gL-1; xilitol 0,00 gL-1; glicerol 0,04 gL-1; ác. fórmico 0,001 gL-1; ác. acético 0,14 gL-1. Para fermentação foi usada a levedura Candida guilliermondii em duas concentrações de células com 0,1 gL-1 e 0,2 gL-1 em uma produção de açúcares que variou de 0 a 21 horas de fermentação. Nestas condições obteve-se um consumo de xilose e eficiência de conversão de 61,71 % na fermentação com 0,1 gL-1 de células e 67,86 % na fermentação com 0,2 gL-1 de células da levedura Candida guilliermondii, com uma produtividade volumétrica de 0,56 e 0,62 gL-1 e um rendimento na conversão de 0,15 e 0,16 gL-1h-1 em 0,1 e 0,2 gL-1 de células da levedura respectivamente. Observou-se que a produção de etanol foi elevada com 21 h de fermentação com concentração de etanol de 9,73 gL-1 e 9,04 gL-1 em concentrações de células de 0,1 gL-1 e 0,2 gL-1 respectivamente. A bioconversão da xilose em xilitol com hidrolisado da casca de jabuticaba mostrou ser um material promissor para obtenção de xilitol como de etanol.Lignocellulosic materials, such as jabuticaba peel are sources of low cost with potential bioprocesses. The hemicellulose fraction of these materials can be hydrolyzed using dilute acids, with the release of xylose that is a substrate for biotransformation in xylitol. In this study was evaluated the capacity of production of xylitol from jabuticaba peel. Initially jabuticaba peel was washed several times with water until no more impurities. After this procedure the residue was subjected to drying in an oven at 60 º C for 24 hours and ground with a Wiley mill to 60 mesh. The material obtained was subjected to Soxhlet containing hexane to remove extractable. The free of extractable residue was dried at 100 ° C for 6 hours and subjected to hydrolysis with 1% sulfuric acid, 120 ° C and 1 atm at 1:10 (m/v) for 30 and 60 minutes to obtain two hydrolyzates. Analysis of sugars in both hydrolyzates showed no significant differences in sugar composition and thus the hydrolyzate 60 minutes was used for fermentation. The chemical composition of the hydrolyzate was used for fermentation: cellobiose 0.51 gL-1, glucose 2.64 gL-1; xylose 3.02 gL-1; arabinose 3.27 gL-1; xylitol 0.00 gL-1; glycerol 0.04 gL-1; formic acid 0.001 gL-1; acetic acid 0.14 gL-1. Was used for fermentation the yeast Candida guilliermondii in cells with two concentrations of 0.1 gL-1 and 0.2 gL-1 kinetics of production of sugars which ranged from 0 to 21 hours of fermentation. Under these conditions yielded a xylose consumption and conversion efficiency of 61.71 % in the fermentation with 0.1 gL-1 and 67.86 % of cells in the fermentation with 0.2 gL-1 of cells Candida guilliermondii, with a productivity volume of 0.56 and 0.62 g / L and the conversion yield of 0.15 and 0.16 gL-1 in 0.1 and 0.2 gL-1 yeast cells, respectively. It was noted that ethanol production was elevated to 21 h of fermentation ethanol concentration of 9.73 gL-1 and 9.04 gL-1 cell concentration of 0.1 gL-1 and 0.2 gL-1 respectively. The bioconversion of xylose to xylitol with hydrolyzate of jabuticaba peel proved to be a promising material for obtaining xylitol and ethanol.Universidade Estadual de GoiásUEG ::Coordenação de Mestrado Ciências MolecularesBrasilUEGPrograma de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências MolecularesMonteiro, Valdirene Neveshttp://lattes.cnpq.br/8264822485508916Ascheri, Diego Palmiro RamirezSilva, Silvio Silvério daSouza, Joviano Alves de2020-04-01T16:33:31Z2013-08-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, Joviano Alves de. Avaliação do hidrolisado hemicelulósico da casca de jabuticaba para a obtenção de xilitol por Candida guilliermondii. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares) - Câmpus Central - Sede: Anápolis - CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/252porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEGinstname:Universidade Estadual de Goiás (UEG)instacron:UEG2020-12-02T19:15:22Zoai:tede2:tede/252Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://www.bdtd.ueg.br/PUBhttps://www.bdtd.ueg.br/oai/requestbibliotecaunucet@ueg.br||opendoar:2020-12-02T19:15:22Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG - Universidade Estadual de Goiás (UEG)false |
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