Produção e aplicação de extratos enzimáticos de fungos da podridão branca como pré-tratamento para sacarificação de resíduos agrícolas

• Autor(a) principal: Pires, Osmar Antonio Baldo
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9114
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAIS; Enzimas - Aplicações industriais; Álcool como combustível; Biomassa vegetal; Resíduos agrícolas; Enzymes - Industrial applications; Alcohol as fuel; Plant biomass; Agricultural wastes

O etanol é uma das fontes renováveis de energia mais aplicadas, porém sua produção utiliza grandes quantidades de fontes vegetais de carboidratos, desviando a produção de alimentos e inflacionando o valor da terra. Contornando esse empecilho a segunda geração de etanol emprega resíduos lignocelulósicos da agroindústria. Uma importante limitação para o etanol 2G é a barreira físico-química formada pela lignina e hemicelulose que dificulta a hidrólise da celulose. Neste trabalho, estudou-se a produção de extratos enzimáticos ricos em lacase, uma enzima lignolítica importante na biodegradação da lignina realizada pelos fungos da podridão branca da madeira. Foram testados os fungos Pleurotus ostreatus, Ganoderma lucidum e Trametes sp. em cultivo submerso estático e agitado, além da adição de possíveis indutores de lacase, como casca de arroz, eucalipto moído e sulfato de cobre (II). Os cultivos duraram 7 dias, a 28 °C e 120 rpm (no agitado) em meios contendo glicose, fosfato de potássio monobásico, sulfato de magnésio e peptona. Os extratos enzimáticos foram filtrados em papel filtro e a atividade de lacase verificada espectrofotometricamente a 420 nm de acordo com a degradação do ácido 2,2’-Azino-bis(3-etilbenzetiazolino-6-sulfônico). Os melhores resultados para cada fungo foram: 7182,81 ± 383,03 U/L, Pleurotus ostreatus com sulfato de cobre e eucalipto; 2679,89 ± 369,58 U/L, Trametes sp. com sulfato de cobre e casca de arroz; 217,95 ± 7,77 U/L, Ganoderma lucidum com sulfato de cobre e eucalipto. Em seguida, os extratos produzidos foram aplicados em casca de arroz e eucalipto urofila juntamente com mediadores químicos para lacase (siringaldazina, extrato hidroalcoólico de uva bordô e os ácidos vanílico, ferúlico, gálico e 4-hidroxibenzóico). Os produtos deste tratamento foram sacarificados com o coquetel de celulases e hemicelulases Cellic Ctec2 (Novozymes). As maiores liberações de açúcares foram obtidas quando o tratamento com lacase foi feito com o ácido 4-hidróxibenzóico (2,93 g L-1 para a casca de arroz e 1,07 g L-1 para o eucalipto urofila).