Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28400
Resumo: The enzyme production using agroindustrial wastes by solid state fermentation (SSF) and the study of their physicochemical properties are of undoubted importance to improve the performance of saccharification processes and increase economic viability of 2G ethanol. Among them, β-glycosidases and β-xylosidases are essentials for the good hydrolytic efficiency by acting on oligosaccharides from celullose and hemicelullose despolymerizations from previous kinds of celullases and hemicellulases. Thus, this work produced and quantified hemi- and celullolytic complex enzymes (β-xylosidase, xylanase, β-glycosidase, avicelase, CMCase and FPase), by SSF using Pleurotus ostreatus PLO6 isolated and in consortium with Aspergillus niger SCBM1. Then, the optimal conditions and stability against pH and temperature variations were determined for β-glycosidase and β-xylosidase. The activity spikes of β-glycosidase, β-xylosidase, FPase, xylanase, avicelase and CMCase were 2.95, 0.54, 3.72, 4.15, 7.86 and 4.95 U/g, respectively, for P. ostreatus isolated and 98.51, 62.92, 3.77, 12.40, 13.37 e 20.19 U/g when on consortium with A. niger. β-glycosidase was highlighted with peak of production on fifth day (98.518 U/g) of fungal growth, optimum pH of 4.0 and optimal temperature of 45 °C. β-xylosidase was the second highest production, with peak of production on fourteenth day (62.92 U/g), optimum pH of 3.5 and optimal temperature of 55 °C. Both enzymes were stable in acid pH range (3.0 to 7.0) and β-xylosidase showed thermostability up to 55 °C. The presented data indicated that the enzymatic extract produced by consortium demonstrated suitable characteristics for future industrial applications in biomass saccharification processes.
id UFU_50aa2968d0973e443ebd4f2b8f80c782
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/28400
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriaisProduction and characterization of cellulases and hemicellulases obtained by mesophilic fungi cultivation in agro-industrial residuesConsórcio fúngicoFermentação em estado sólidoReaproveitamento de resíduosEtanol 2GHidrólise enzimáticaBasidiomicetoβ-glicosidaseβ-xilosidaseAvicelaseXilanaseCMCaseFPaseFungal consortiumSolid state fermentationWaste reuse2G ethanolEnzymatic hydrolisisBasidiomyceteβ-glycosidaseβ-xylosidase,CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIACNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADAThe enzyme production using agroindustrial wastes by solid state fermentation (SSF) and the study of their physicochemical properties are of undoubted importance to improve the performance of saccharification processes and increase economic viability of 2G ethanol. Among them, β-glycosidases and β-xylosidases are essentials for the good hydrolytic efficiency by acting on oligosaccharides from celullose and hemicelullose despolymerizations from previous kinds of celullases and hemicellulases. Thus, this work produced and quantified hemi- and celullolytic complex enzymes (β-xylosidase, xylanase, β-glycosidase, avicelase, CMCase and FPase), by SSF using Pleurotus ostreatus PLO6 isolated and in consortium with Aspergillus niger SCBM1. Then, the optimal conditions and stability against pH and temperature variations were determined for β-glycosidase and β-xylosidase. The activity spikes of β-glycosidase, β-xylosidase, FPase, xylanase, avicelase and CMCase were 2.95, 0.54, 3.72, 4.15, 7.86 and 4.95 U/g, respectively, for P. ostreatus isolated and 98.51, 62.92, 3.77, 12.40, 13.37 e 20.19 U/g when on consortium with A. niger. β-glycosidase was highlighted with peak of production on fifth day (98.518 U/g) of fungal growth, optimum pH of 4.0 and optimal temperature of 45 °C. β-xylosidase was the second highest production, with peak of production on fourteenth day (62.92 U/g), optimum pH of 3.5 and optimal temperature of 55 °C. Both enzymes were stable in acid pH range (3.0 to 7.0) and β-xylosidase showed thermostability up to 55 °C. The presented data indicated that the enzymatic extract produced by consortium demonstrated suitable characteristics for future industrial applications in biomass saccharification processes.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)A produção de enzimas a partir do reaproveitamento de resíduos agroindustriais por fermentação em estado sólido (FES) bem como o estudo das suas propriedades físico-químicas, é de indubitável importância para melhorar o desempenho de processos de sacarificação e aumentar a viabilidade do etanol 2G. Entre essas enzimas, β-glicosidases e β-xilosidases são fundamentais para uma boa eficiência hidrolítica por atuarem sobre os oligossacarídeos oriundos da despolimerização da celulose e hemiceluloses por outros tipos de celulases e hemicelulases. Neste trabalho, realizou-se a produção e a quantificação de enzimas do complexo hemi- e celulolítico (β-xilosidase, xilanase, β-glicosidase, avicelase, CMCase e FPase), por FES utilizando as linhagens fúngicas Pleurotus ostreatus PLO6 e Aspergillus niger SCBM1, isoladas e em consórcio. Em seguida, as condições ótimas e estabilidade frente a variações de pH e temperatura para β-glicosidase e β-xilosidase foram determinadas. Os picos de atividade de β-glicosidase, β-xilosidase, FPase, xilanase, avicelase e CMCase foram de 2,95, 0,54, 3,72, 4,15, 7,86 e 4,95 U/g, respectivamente, para P. ostreatus isolado e 98,51, 62,92, 3,77, 12,40, 13,37 e 20,19 U/g quando em consórcio com A. niger. A β-glicosidase foi a enzima que mais se destacou, com pico de produção no quinto dia (98,51 U/g) de cultivo do consórcio fúngico, com pH ótimo de 4,0 e temperatura ótima de 45 °C. A enzima β-xilosidase foi a segunda com maior produção, com pico no 14º dia (62,92 U/g), pH ótimo de 3,5 e temperatura ótima de 55 ºC. Ambas as enzimas apresentaram estabilidade em faixas mais ácidas de pH (3,0 a 7,0) e a β-xilosidase demonstrou termoestabilidade até 55 ºC. Os dados apresentados indicam que o extrato enzimático produzido por consórcio características adequadas para futuras aplicações industriais em processos de sacarificação de biomassa.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia AmbientalBaffi, Milla Alveshttp://lattes.cnpq.br/2825584905077015Santos, Beatriz Vieira doshttp://lattes.cnpq.br/4919344017815651Rodrigues, Patrísia de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/1881294700715997Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa2020-01-20T17:33:37Z2020-01-20T17:33:37Z2019-12-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMARTINS, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa. Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais. 2019. 29 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28400porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-01-21T06:11:49Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/28400Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-01-21T06:11:49Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
Production and characterization of cellulases and hemicellulases obtained by mesophilic fungi cultivation in agro-industrial residues
title Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
spellingShingle Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa
Consórcio fúngico
Fermentação em estado sólido
Reaproveitamento de resíduos
Etanol 2G
Hidrólise enzimática
Basidiomiceto
β-glicosidase
β-xilosidase
Avicelase
Xilanase
CMCase
FPase
Fungal consortium
Solid state fermentation
Waste reuse
2G ethanol
Enzymatic hydrolisis
Basidiomycete
β-glycosidase
β-xylosidase,
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA
title_short Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
title_full Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
title_fullStr Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
title_full_unstemmed Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
title_sort Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais
author Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa
author_facet Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Baffi, Milla Alves
http://lattes.cnpq.br/2825584905077015
Santos, Beatriz Vieira dos
http://lattes.cnpq.br/4919344017815651
Rodrigues, Patrísia de Oliveira
http://lattes.cnpq.br/1881294700715997
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa
dc.subject.por.fl_str_mv Consórcio fúngico
Fermentação em estado sólido
Reaproveitamento de resíduos
Etanol 2G
Hidrólise enzimática
Basidiomiceto
β-glicosidase
β-xilosidase
Avicelase
Xilanase
CMCase
FPase
Fungal consortium
Solid state fermentation
Waste reuse
2G ethanol
Enzymatic hydrolisis
Basidiomycete
β-glycosidase
β-xylosidase,
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA
topic Consórcio fúngico
Fermentação em estado sólido
Reaproveitamento de resíduos
Etanol 2G
Hidrólise enzimática
Basidiomiceto
β-glicosidase
β-xilosidase
Avicelase
Xilanase
CMCase
FPase
Fungal consortium
Solid state fermentation
Waste reuse
2G ethanol
Enzymatic hydrolisis
Basidiomycete
β-glycosidase
β-xylosidase,
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA
description The enzyme production using agroindustrial wastes by solid state fermentation (SSF) and the study of their physicochemical properties are of undoubted importance to improve the performance of saccharification processes and increase economic viability of 2G ethanol. Among them, β-glycosidases and β-xylosidases are essentials for the good hydrolytic efficiency by acting on oligosaccharides from celullose and hemicelullose despolymerizations from previous kinds of celullases and hemicellulases. Thus, this work produced and quantified hemi- and celullolytic complex enzymes (β-xylosidase, xylanase, β-glycosidase, avicelase, CMCase and FPase), by SSF using Pleurotus ostreatus PLO6 isolated and in consortium with Aspergillus niger SCBM1. Then, the optimal conditions and stability against pH and temperature variations were determined for β-glycosidase and β-xylosidase. The activity spikes of β-glycosidase, β-xylosidase, FPase, xylanase, avicelase and CMCase were 2.95, 0.54, 3.72, 4.15, 7.86 and 4.95 U/g, respectively, for P. ostreatus isolated and 98.51, 62.92, 3.77, 12.40, 13.37 e 20.19 U/g when on consortium with A. niger. β-glycosidase was highlighted with peak of production on fifth day (98.518 U/g) of fungal growth, optimum pH of 4.0 and optimal temperature of 45 °C. β-xylosidase was the second highest production, with peak of production on fourteenth day (62.92 U/g), optimum pH of 3.5 and optimal temperature of 55 °C. Both enzymes were stable in acid pH range (3.0 to 7.0) and β-xylosidase showed thermostability up to 55 °C. The presented data indicated that the enzymatic extract produced by consortium demonstrated suitable characteristics for future industrial applications in biomass saccharification processes.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-12-17
2020-01-20T17:33:37Z
2020-01-20T17:33:37Z
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 MARTINS, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa. Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais. 2019. 29 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28400
identifier_str_mv MARTINS, Igor Magno Nicurgo Borges Rosa. Produção e caracterização de celulases e hemicelulases obtidas por cultivo de fungos mesófilos em resíduos agroindustriais. 2019. 29 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28400
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Ambiental
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Ambiental
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1823695189137424384