Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | LOCUS Repositório Institucional da UFV |
Texto Completo: | http://locus.ufv.br/handle/123456789/440 |
Resumo: | Pineapple bran from a juice agribusiness was collected and characterized by quantitative saccharification for the monomeric sugar contents, glucose (29.9%), xylose (27.63%), arabinose (5.48%), and lignin (15.1%), making up the fiber. Then it was used to obtain hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis. The condition of hydrolysis was determined by surface methodology, with collected data from tests in batch reactor, following spherical experimental design (23 + 13), considering the factors temperature (120 to 160 ºC), reaction time (20 to 40 minutes), and H2SO4 concentration (2 to 4%). The hydrolysis condition at 140 °C, 20 minutes, and acid 2% was selected as one of the best way to perform the pineapple bran hydrolysis in a pilot reactor (100 L). The hemicellulosic hydrolyzate was concentrated four times relative to its sugars initial content, detoxified by combined method with CaO and adsorption with activated charcoal. It was then characterized for the glucose contents (21.3 g L-1) and xylose plus fructose (64 g L-1), heat treated at 60°C for 120 minutes, supplemented with nutrients (NH4)2SO4 1 g L-1, MgSO4 7H2O 1.1 g L-1 and yeast extract 5 g L-1), and fermented in a bioreactor (Vmeio = 1.0 L, X0 = 1 g L-1, pH = 6.0, 30°C, 2.5 vvm, 200 rpm for 120 h) by Debaryomyces hansenii UFV-170, resulting in 28 g L-1 of xylitol, volumetric productivity of 0.24 g L-1 h-1, and μmáx equal to 0.034 h-1.Pineapple bran from juice agribusiness is a potential raw material for obtaining hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis and excellent substrate for xylitol production by fermentation with Debaryomyces hansenii UFV-170. |
id |
UFV_7695ec657d499cbb7a58e78ec913ab1e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:locus.ufv.br:123456789/440 |
network_acronym_str |
UFV |
network_name_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
repository_id_str |
2145 |
spelling |
Silva, Orlando de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/9803176185840006Mancilha, Ismael Maciel dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628T2Passos, Flávia Maria Lopeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3Passos, Frederico José Vieirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781218J9Silveira, Wendel Batista dahttp://lattes.cnpq.br/7361036485940798Felipe, Maria das Graças de Almeidahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780381U12015-03-26T12:25:02Z2012-03-192015-03-26T12:25:02Z2011-01-28SILVA, Orlando de Oliveira. Improvement of pineapple bran (Ananas comosus L. Merril) for biotechnological production of xylitol. 2011. 142 f. Tese (Doutorado em Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.http://locus.ufv.br/handle/123456789/440Pineapple bran from a juice agribusiness was collected and characterized by quantitative saccharification for the monomeric sugar contents, glucose (29.9%), xylose (27.63%), arabinose (5.48%), and lignin (15.1%), making up the fiber. Then it was used to obtain hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis. The condition of hydrolysis was determined by surface methodology, with collected data from tests in batch reactor, following spherical experimental design (23 + 13), considering the factors temperature (120 to 160 ºC), reaction time (20 to 40 minutes), and H2SO4 concentration (2 to 4%). The hydrolysis condition at 140 °C, 20 minutes, and acid 2% was selected as one of the best way to perform the pineapple bran hydrolysis in a pilot reactor (100 L). The hemicellulosic hydrolyzate was concentrated four times relative to its sugars initial content, detoxified by combined method with CaO and adsorption with activated charcoal. It was then characterized for the glucose contents (21.3 g L-1) and xylose plus fructose (64 g L-1), heat treated at 60°C for 120 minutes, supplemented with nutrients (NH4)2SO4 1 g L-1, MgSO4 7H2O 1.1 g L-1 and yeast extract 5 g L-1), and fermented in a bioreactor (Vmeio = 1.0 L, X0 = 1 g L-1, pH = 6.0, 30°C, 2.5 vvm, 200 rpm for 120 h) by Debaryomyces hansenii UFV-170, resulting in 28 g L-1 of xylitol, volumetric productivity of 0.24 g L-1 h-1, and μmáx equal to 0.034 h-1.Pineapple bran from juice agribusiness is a potential raw material for obtaining hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis and excellent substrate for xylitol production by fermentation with Debaryomyces hansenii UFV-170.Bagaço de abacaxi proveniente de uma agroindústria de sucos foi coletado e caracterizado por sacarificação quantitativa quanto aos teores dos açúcares monoméricos glicose (29,9%), xilose (27,63%), arabinose (5.48%) e de lignina (15,1%), que compõem a fibra. O bagaço foi usado para obtenção de hidrolisado hemicelulósico por hidrólise ácido diluído. A determinação das condições de hidrólise foi feita por superfície de resposta, com dados levantados por ensaios em reator de bancada, seguindo planejamento experimental (23 + 1) esférico, considerando os fatores temperatura (120 a 160 ºC), tempo de reação (20 a 40 minutos) e concentração de H2SO4 (2 a 4%). A condição de hidrólise a 140 ºC, 20 minutos e 2% de ácido foi selecionada como uma das melhores para executar a hidrólise do bagaço em reator-piloto (100 L). O hidrolisado hemicelulósico foi concentrado quatro vezes em relação ao seu teor inicial de açúcares, destoxificado pela combinação de neutralização com CaO e adsorção com carvão ativado. O hidrolisado foi caracterizado quanto aos teores de glicose (21,3 g L-1) e xilose mais frutose (64,01 g L-1), tratado por aquecimento a 60 ºC por 120 minutos, suplementado com nutrientes ((NH4)2SO4 1 g L-1, MgSO4 7H2O 1,1 g L-1 e extrato de levedura 5 g L-1), e fermentado em biorreator (Vmeio = 1,0 L; X0 = 1 g L-1; pH = 6,0; 30 ºC; 2,5 vvm; 200 rpm por 120 h), por Debaryomyces hansenii UFV-170, resultando em 28 g L-1 de xilitol, produtividade volumetrica de 0,24 g L-1 h-1 e μmáx igual a 0,034 h-1.O bagaço de abacaxi proveniente de agroindústria de sucos é uma possível matéria-prima para obtenção de hidrolisado hemicelulósico por hidrólise ácido diluído e excelente substrato para produção de xilitol por fermentação com Debaryomyces hansenii UFV-170.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaDoutorado em Ciência e Tecnologia de AlimentosUFVBRCiência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de AlimentosFermentaçãoBiomassaHidróliseEdulcoranteFermentationBiomassHydrolysisSweetenerCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSAproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitolImprovement of pineapple bran (Ananas comosus L. Merril) for biotechnological production of xylitolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf3175415https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/1/texto%20completo.pdf2965103aa98b11353406c0f0ff8e08d3MD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain228045https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/2/texto%20completo.pdf.txt07e86a6e596a30962c6fd0397c584959MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3794https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/3/texto%20completo.pdf.jpg463c219cb50b10e2e16cc2f03573e666MD53123456789/4402016-04-06 23:06:14.4oai:locus.ufv.br:123456789/440Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-07T02:06:14LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Improvement of pineapple bran (Ananas comosus L. Merril) for biotechnological production of xylitol |
title |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
spellingShingle |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol Silva, Orlando de Oliveira Fermentação Biomassa Hidrólise Edulcorante Fermentation Biomass Hydrolysis Sweetener CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS |
title_short |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
title_full |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
title_fullStr |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
title_full_unstemmed |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
title_sort |
Aproveitamento do bagaço de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) para produção biotecnológica de xilitol |
author |
Silva, Orlando de Oliveira |
author_facet |
Silva, Orlando de Oliveira |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9803176185840006 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Orlando de Oliveira |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Mancilha, Ismael Maciel de |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628T2 |
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv |
Passos, Flávia Maria Lopes |
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Passos, Frederico José Vieira |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781218J9 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Silveira, Wendel Batista da |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7361036485940798 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Felipe, Maria das Graças de Almeida |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780381U1 |
contributor_str_mv |
Mancilha, Ismael Maciel de Passos, Flávia Maria Lopes Passos, Frederico José Vieira Silveira, Wendel Batista da Felipe, Maria das Graças de Almeida |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Fermentação Biomassa Hidrólise Edulcorante |
topic |
Fermentação Biomassa Hidrólise Edulcorante Fermentation Biomass Hydrolysis Sweetener CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Fermentation Biomass Hydrolysis Sweetener |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS |
description |
Pineapple bran from a juice agribusiness was collected and characterized by quantitative saccharification for the monomeric sugar contents, glucose (29.9%), xylose (27.63%), arabinose (5.48%), and lignin (15.1%), making up the fiber. Then it was used to obtain hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis. The condition of hydrolysis was determined by surface methodology, with collected data from tests in batch reactor, following spherical experimental design (23 + 13), considering the factors temperature (120 to 160 ºC), reaction time (20 to 40 minutes), and H2SO4 concentration (2 to 4%). The hydrolysis condition at 140 °C, 20 minutes, and acid 2% was selected as one of the best way to perform the pineapple bran hydrolysis in a pilot reactor (100 L). The hemicellulosic hydrolyzate was concentrated four times relative to its sugars initial content, detoxified by combined method with CaO and adsorption with activated charcoal. It was then characterized for the glucose contents (21.3 g L-1) and xylose plus fructose (64 g L-1), heat treated at 60°C for 120 minutes, supplemented with nutrients (NH4)2SO4 1 g L-1, MgSO4 7H2O 1.1 g L-1 and yeast extract 5 g L-1), and fermented in a bioreactor (Vmeio = 1.0 L, X0 = 1 g L-1, pH = 6.0, 30°C, 2.5 vvm, 200 rpm for 120 h) by Debaryomyces hansenii UFV-170, resulting in 28 g L-1 of xylitol, volumetric productivity of 0.24 g L-1 h-1, and μmáx equal to 0.034 h-1.Pineapple bran from juice agribusiness is a potential raw material for obtaining hemicellulosic hydrolyzate by dilute-acid hydrolysis and excellent substrate for xylitol production by fermentation with Debaryomyces hansenii UFV-170. |
publishDate |
2011 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-01-28 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2012-03-19 2015-03-26T12:25:02Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-03-26T12:25:02Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SILVA, Orlando de Oliveira. Improvement of pineapple bran (Ananas comosus L. Merril) for biotechnological production of xylitol. 2011. 142 f. Tese (Doutorado em Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://locus.ufv.br/handle/123456789/440 |
identifier_str_mv |
SILVA, Orlando de Oliveira. Improvement of pineapple bran (Ananas comosus L. Merril) for biotechnological production of xylitol. 2011. 142 f. Tese (Doutorado em Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011. |
url |
http://locus.ufv.br/handle/123456789/440 |
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 Viçosa |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFV |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Viçosa |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV) instacron:UFV |
instname_str |
Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
instacron_str |
UFV |
institution |
UFV |
reponame_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
collection |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/1/texto%20completo.pdf https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/2/texto%20completo.pdf.txt https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/440/3/texto%20completo.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
2965103aa98b11353406c0f0ff8e08d3 07e86a6e596a30962c6fd0397c584959 463c219cb50b10e2e16cc2f03573e666 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
repository.mail.fl_str_mv |
fabiojreis@ufv.br |
_version_ |
1801213135686729728 |