Produção de celulases em fermentação em estado sólido a partir de resíduos agroindustriais

• Autor(a) principal: Arruda, Adam Gonçalves
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24915; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.357
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Resíduos agroindustriais; Agroindustrial waste; Enzimas; Enzymes; Fermentação em estado sólido; Solid state fermentation; Alimentos - Indústria; Resíduos agrícolas; Enzimas -Aplicações industriais; Fermentação

O setor energético é um dos campos de grande relevância econômica no Brasil e em diversos países no mundo. Nesse sentido, os combustíveis fosseis são os mais empregados, mas geram grandes impactos ambientais, além de serem uma fonte não renovável. Para substituir e suprir a grande demanda por combustíveis, o etanol de segunda geração, que é produzido a partir de resíduos ou subprodutos, tem sido uma alternativa promissora. No entanto, as usinas possuem desafios para tornar viável esta operação em larga escala. A biomassa utilizada como substrato é composta por um complexo de celulose, hemicelulose e lignina, sendo a lignina uma macromolécula que confere rigidez e impermeabilidade às células vegetais. Após a etapa de pré-tratamento, responsável pela quebra da lignina, a biomassa requer a hidrólise da celulose e da hemicelulose para disponibilizar os açúcares fermentescíveis para a fermentação. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar oito cepas de fungos para produção de complexo enzimático através de fermentação em estado sólido e estudar as melhores condições de processo (sistema de aeração forçada, composição do meio e tempo de fermentação) para a produção de celulases utilizando resíduos agroindustriais de farelo da casca do milho, bagaço de cana-deaçúcar, farelo da palha do arroz e resíduo da torra e trituração do café. As melhores condições de produção das celulases foram alcançadas com sistema sem aeração forçada, composição de substrato com 40% de bagaço de cana, 30% de farelo da casca do milho e 30% de resíduo do café e tempo de 72 horas de fermentação, utilizando os microrganismos Penicillium oxalicum e Trichoderma reesei, obteve-se atividade enzimática (FPase) 0,081±0,002 FPU/mL e 0,080±0,002 FPU/mL, respectivamente. Com a utilização do complexo enzimático obteve-se uma produção de etanol celulósico para Penicillium oxalicum de 3,13±0,21 g/L e Trichoderma reesei de 3,59±0,32 g/L de etanol, em fermentação batelada com Saccharomyces cerevisiae em 48 horas a 35°C.