IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marina Leticia Alves Ferreira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43950
http://sip.prg.ufla.br/arquivos/php/bibliotecas/repositorio/download_documento/20191_201421259
Resumo: O etanol de segunda geração é um potencial combustível pois possuiu uma queima mais limpa, liberando menos gases poluentes em relação aos combustíveis fósseis. Além disso, é produzido a partir de fontes renováveis, que são provenientes do resíduo da primeira geração do mesmo combustível, o que aumenta a capacidade produtiva, sem aumentar a área de cultivo da matériaprima. Sua forma de produção mais usual demanda o uso de enzimas na etapa de hidrólise. Motivado pela redução de custos deste processo, este trabalho propõe dois métodos de imobilização enzimática por encapsulamento em matriz de alginato de sódio e adsorção em esferas de quitosana ativadas com glutaraldeído. Foram avaliadas em cada método a capacidade de imobilização, a resistência ao meio reacional e a quantidade de glicose produzida. Para avaliar a produção de glicose, os resultados das produções pelas enzimas imobilizadas foram comparados com a produção do açúcar pela enzima em sua forma livre, sendo que ambos passaram pelo processo de hidrólise sob as mesmas condições pH 4,8, temperatura fixa em 50oC, agitação de 150 rpm e volume final de 50 mL. O método de encapsulamento não apresentou resistência ao meio já no primeiro uso, por isso precisou passar por adaptações que possibilitaram seu reuso. A produção de glicose apresentada por este método em dois usos foi 19,75 para enzimas imobilizadas em alginato 3, e 36,85 para enzimas imobilizadas em alginato 4 em relação à quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre, e as esferas se romperam no segundo uso. O método de adsorção em esferas de quitosana ativadas por glutaraldeído apresentou resistência ao meio e apresentou uma produção de 38,69 da quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre em dois usos, porém, neste método as enzimas foram recuperadas ao final do segundo uso. Ao final do estudo os resultados do método de adsorção em esferas de quitosana foram reavaliados e concluiu-se que era viável economicamente pois apresentou resultados muito próximos aos da produção pela enzima livre. Com alguns aprimoramentos, o método de imobilização em esferas de quitosana tem potencial para apresentar ainda melhores resultados que podem vir a ser viáveis economicamente. Além disso, tais resultados podem ser importantes para o aprimoramento do processo de imobilização enzimática em trabalhos futuros.
id UFLA_dcaee5aa82c1677d705751d7d99d46bb
oai_identifier_str oai:localhost:1/43950
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃOIMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃOENZYMATIC IMMOBILIZATION FOR THE SECOND GENERATION ETHANOL PRODUCTION PROCESSO etanol de segunda geração é um potencial combustível pois possuiu uma queima mais limpa, liberando menos gases poluentes em relação aos combustíveis fósseis. Além disso, é produzido a partir de fontes renováveis, que são provenientes do resíduo da primeira geração do mesmo combustível, o que aumenta a capacidade produtiva, sem aumentar a área de cultivo da matériaprima. Sua forma de produção mais usual demanda o uso de enzimas na etapa de hidrólise. Motivado pela redução de custos deste processo, este trabalho propõe dois métodos de imobilização enzimática por encapsulamento em matriz de alginato de sódio e adsorção em esferas de quitosana ativadas com glutaraldeído. Foram avaliadas em cada método a capacidade de imobilização, a resistência ao meio reacional e a quantidade de glicose produzida. Para avaliar a produção de glicose, os resultados das produções pelas enzimas imobilizadas foram comparados com a produção do açúcar pela enzima em sua forma livre, sendo que ambos passaram pelo processo de hidrólise sob as mesmas condições pH 4,8, temperatura fixa em 50oC, agitação de 150 rpm e volume final de 50 mL. O método de encapsulamento não apresentou resistência ao meio já no primeiro uso, por isso precisou passar por adaptações que possibilitaram seu reuso. A produção de glicose apresentada por este método em dois usos foi 19,75 para enzimas imobilizadas em alginato 3, e 36,85 para enzimas imobilizadas em alginato 4 em relação à quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre, e as esferas se romperam no segundo uso. O método de adsorção em esferas de quitosana ativadas por glutaraldeído apresentou resistência ao meio e apresentou uma produção de 38,69 da quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre em dois usos, porém, neste método as enzimas foram recuperadas ao final do segundo uso. Ao final do estudo os resultados do método de adsorção em esferas de quitosana foram reavaliados e concluiu-se que era viável economicamente pois apresentou resultados muito próximos aos da produção pela enzima livre. Com alguns aprimoramentos, o método de imobilização em esferas de quitosana tem potencial para apresentar ainda melhores resultados que podem vir a ser viáveis economicamente. Além disso, tais resultados podem ser importantes para o aprimoramento do processo de imobilização enzimática em trabalhos futuros.The second generation ethanol is a potential fuel due to it??s cleaner combustion, releasing less polutants gases compared to the fossil ones. Besides, the fuel is extracted from renewable sources, that comes from the residue of the same fuel from the first generation, raising the productivity capacity, whithout rising the cultivation area of the raw material. The most usual production method requires the use of some enzymes on the hydrolysis stage. Motivated by the reduction cost of the process, this work proposes two methods of enzymatic imobilization by encapsulating in the sodium alginate matrix and absorbtion in quitosana spheres activated by glutaraldehyde. There was evaluated in each method the immobilization capacity, the resistence of reactive medium and the amount of glucose produced. To evaluate the glucose production, the production result from the enzyme immobilization were compared to the sugar production of the enzyme in it??s free form, regarding that both has passed throught the hydrolysis process under the same conditions pH 4,8, temperature fixed on 50oC, mixing of 150rpm and the final volume of 50ml. The encapsulament method showed no resistance to the enviroment on first use, due to this fact it needed to go through adaptations that made possible the reuse. The glucose production showed by thin method in couple uses has been 19,75, to the alginate immobilized enzymes 3, and 36,4 to the alginate immobilized enzymes 4 related to the glucose amount produces by the enzyme in it??s free form, and the spheres crashed on second use. The method of absorbtion in chitosan spheres activated by glutaraldehyde showed resistance to the environment and showed a production of 38,69 of the amount of glucose produced by the enzyme in it??s free form in a couple uses, although, on this method the enzymes were recovered in the end of the second use. At the end of the study the results of the adsorption method on chitosan spheres were reevaluated and it was concluded that it was economically viable because it presented results very close to those of the production by the free enzyme. With some improvements, the immobilization method in chitosan spheres has the potential to present even better results that may be economically feasible. Moreover, such results may be important for the improvement of the enzymatic immobilization process in future works.Universidade Federal de LavrasUFLABrasilLuciano Jacob CorreaNAO_INFORMADONAO_INFORMADONAO_INFORMADOLuciano Jacob CorreaNAO_INFORMADOIsabele Cristina BicalhoNAO_INFORMADOJose Guilherme Lembi Ferreira AlvesNAO_INFORMADOPricila Maria Batista ChagasNAO_INFORMADO-NAO_INFORMADOMarina Leticia Alves Ferreira2020-11-03T18:32:14Z2020-11-03T18:32:14Z2019-07-052019-07-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisFerreira, M. L. A. IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO. 2019. 64 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43950http://sip.prg.ufla.br/arquivos/php/bibliotecas/repositorio/download_documento/20191_201421259PortuguêsporAcesso aos termos da licença em repositorio.ufla.brrepositorio.ufla.brMarina Leticia Alves Ferreira e Universidade Federal de LavrasLicença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavrasinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2020-11-03T18:32:14Zoai:localhost:1/43950Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2020-11-03T18:32:14Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
dc.title.none.fl_str_mv IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
ENZYMATIC IMMOBILIZATION FOR THE SECOND GENERATION ETHANOL PRODUCTION PROCESS
title IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
spellingShingle IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
Marina Leticia Alves Ferreira
title_short IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
title_full IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
title_fullStr IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
title_full_unstemmed IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
title_sort IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
author Marina Leticia Alves Ferreira
author_facet Marina Leticia Alves Ferreira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Luciano Jacob Correa
NAO_INFORMADO
NAO_INFORMADO
NAO_INFORMADO
Luciano Jacob Correa
NAO_INFORMADO
Isabele Cristina Bicalho
NAO_INFORMADO
Jose Guilherme Lembi Ferreira Alves
NAO_INFORMADO
Pricila Maria Batista Chagas
NAO_INFORMADO
-
NAO_INFORMADO
dc.contributor.author.fl_str_mv Marina Leticia Alves Ferreira
description O etanol de segunda geração é um potencial combustível pois possuiu uma queima mais limpa, liberando menos gases poluentes em relação aos combustíveis fósseis. Além disso, é produzido a partir de fontes renováveis, que são provenientes do resíduo da primeira geração do mesmo combustível, o que aumenta a capacidade produtiva, sem aumentar a área de cultivo da matériaprima. Sua forma de produção mais usual demanda o uso de enzimas na etapa de hidrólise. Motivado pela redução de custos deste processo, este trabalho propõe dois métodos de imobilização enzimática por encapsulamento em matriz de alginato de sódio e adsorção em esferas de quitosana ativadas com glutaraldeído. Foram avaliadas em cada método a capacidade de imobilização, a resistência ao meio reacional e a quantidade de glicose produzida. Para avaliar a produção de glicose, os resultados das produções pelas enzimas imobilizadas foram comparados com a produção do açúcar pela enzima em sua forma livre, sendo que ambos passaram pelo processo de hidrólise sob as mesmas condições pH 4,8, temperatura fixa em 50oC, agitação de 150 rpm e volume final de 50 mL. O método de encapsulamento não apresentou resistência ao meio já no primeiro uso, por isso precisou passar por adaptações que possibilitaram seu reuso. A produção de glicose apresentada por este método em dois usos foi 19,75 para enzimas imobilizadas em alginato 3, e 36,85 para enzimas imobilizadas em alginato 4 em relação à quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre, e as esferas se romperam no segundo uso. O método de adsorção em esferas de quitosana ativadas por glutaraldeído apresentou resistência ao meio e apresentou uma produção de 38,69 da quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre em dois usos, porém, neste método as enzimas foram recuperadas ao final do segundo uso. Ao final do estudo os resultados do método de adsorção em esferas de quitosana foram reavaliados e concluiu-se que era viável economicamente pois apresentou resultados muito próximos aos da produção pela enzima livre. Com alguns aprimoramentos, o método de imobilização em esferas de quitosana tem potencial para apresentar ainda melhores resultados que podem vir a ser viáveis economicamente. Além disso, tais resultados podem ser importantes para o aprimoramento do processo de imobilização enzimática em trabalhos futuros.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-07-05
2019-07-01
2020-11-03T18:32:14Z
2020-11-03T18:32:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv Ferreira, M. L. A. IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO. 2019. 64 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.
http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43950
http://sip.prg.ufla.br/arquivos/php/bibliotecas/repositorio/download_documento/20191_201421259
identifier_str_mv Ferreira, M. L. A. IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO. 2019. 64 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.
url http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/43950
http://sip.prg.ufla.br/arquivos/php/bibliotecas/repositorio/download_documento/20191_201421259
dc.language.iso.fl_str_mv Português
por
language_invalid_str_mv Português
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
repositorio.ufla.br
Marina Leticia Alves Ferreira e Universidade Federal de Lavras
Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
repositorio.ufla.br
Marina Leticia Alves Ferreira e Universidade Federal de Lavras
Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
UFLA
Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
UFLA
Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1815438978355036160