| |
|
|
 | Acesso ao texto completo restrito à biblioteca da Embrapa Florestas. Para informações adicionais entre em contato com cnpf.biblioteca@embrapa.br. |
|
Registro Completo |
|
Biblioteca(s): |
Embrapa Florestas. |
|
Data corrente: |
23/09/2016 |
|
Data da última atualização: |
23/09/2016 |
|
Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
|
Autoria: |
HEINZ, K. G. H. |
|
Título: |
Produção de enzimas celulolíticas por fungo isolado de resíduo da reciclagem de papel e hidrólise de biomassas celulósicas. |
|
Ano de publicação: |
2015 |
|
Fonte/Imprenta: |
2015. |
|
Páginas: |
129 f. |
|
Idioma: |
Português |
|
Notas: |
Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau. Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. Co-orientador: Patrícia Raquel Silva Zanoni. |
|
Conteúdo: |
Uma das limitações do processo de obtenção de etanol de segunda geração é o elevado custo das enzimas utilizadas na liberação dos açúcares da holocelulose. Isolar micro-organismos produtores dessas enzimas e estudar a utilização de biomassas florestais como substrato para obtenção de açúcares tem sido tema de diversas pesquisas. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo principal estudar os resíduos de processamento de papel reciclado química e microbiologicamente com vistas à obtenção de micro-organismos produtores de enzimas holocelulolíticas para hidrólise de material lignocelulósico. Para isso, a parte experimental consistiu de 4 etapas, sendo elas: caracterização química e metagenômica dos resíduos de reciclagem de papel; estudo do isolamento e avaliação enzimática por cup-plate da microbiota dos resíduos; obtenção de extrato enzimático de um micro-organismo isolado e, por fim, avaliação da produção de açúcares fermentescíveis utilizando como biomassa os resíduos de papel e espécies florestais de eucalipto pré-tratado, em presença de enzima comercial. Nos testes de caracterização constataram-se valores elevados de umidade para o lodo e resíduo fibroso (82 e 91,8% respectivamente). O teor de cinzas foi de 8,3% para o resíduo fibroso e 36,5% para o lodo. Pela análise metagenômica o número de micro-organismos identificados foi de 73 espécies bacterianas e 275 espécies de eucariotos, superior ao número de isolados na segunda etapa, com 44 micro-organismos isolados (24 fungos e 20 bactérias). Da análise de produção enzimática, 71% dos fungos mostraram atividade para xilanase e celulase. Para as bactérias, 50% das colônias apresentaram atividade apenas para xilanase. Diante destes resultados, selecionou-se o fungo identificado como Penicillium sp. para cultivo em fermentação em estado sólido (FES). Das variáveis analisadas nesta etapa, umidade e quantidade de soja apresentaram maior influência nos resultados. Os maiores valores de atividade foram observados para a enzima β-glicosidase (6,60 U g-1) e xilanase (9,34 U g-1). Após a concentração do extrato bruto, o maior aumento ocorreu para a enzima Avicelase (18,4 vezes). Os 3 extratos com maior concentração de proteínas foram analisados por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), onde foram observadas bandas possivelmente relacionadas a todas enzimas analisadas. Nos experimentos de hidrólise, o resíduo fibroso apresentou as maiores médias de rendimento, atingindo cerca de 100% em comparação com 75,9% para o lodo, na condição de dosagem enzimática 30% (massa enzima/massa celulose). Foi possível observar a desestruturação das fibras de celulose do resíduo pelas imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A causa mais provável para os menores rendimentos do lodo é o teor mais elevado de cinzas, que dificultou o tamponamento da solução e, por consequência, a eficiência enzimática. Nos experimentos em maior escala com as mesmas condições de hidrólise houve queda significativa de rendimento, o que pode dificultar o scale-up do processo. Na hidrólise das espécies de eucalipto, o maior rendimento em glicose (76,7%) foi obtido pela espécie E. urophylla, em experimento diluído (5 g L-1 de substrato), e o menor (49,1%), também no ensaio diluído, foi para E. cloeziana. Este resultado pode ser justificado pela alta resistência à degradação desta última espécie. Concluiu-se que o isolamento de bactérias e fungos a partir de biomassa holocelulósica in natura pode ser uma técnica adequada para a seleção de linhagens com potencial para produção de enzimas, porém é fundamental o desenvolvimento de técnicas mais eficientes de concentração e purificação dos extratos enzimáticos. E por fim, a utilização dos resíduos de papel reciclado, em especial o resíduo fibroso, mostrou-se promissora para fins de produção de etanol de segunda geração. Para as espécies de eucalipto, é necessário o aprimoramento do pré-tratamento, principalmente para espécies mais resistentes, como E. cloeziana. MenosUma das limitações do processo de obtenção de etanol de segunda geração é o elevado custo das enzimas utilizadas na liberação dos açúcares da holocelulose. Isolar micro-organismos produtores dessas enzimas e estudar a utilização de biomassas florestais como substrato para obtenção de açúcares tem sido tema de diversas pesquisas. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo principal estudar os resíduos de processamento de papel reciclado química e microbiologicamente com vistas à obtenção de micro-organismos produtores de enzimas holocelulolíticas para hidrólise de material lignocelulósico. Para isso, a parte experimental consistiu de 4 etapas, sendo elas: caracterização química e metagenômica dos resíduos de reciclagem de papel; estudo do isolamento e avaliação enzimática por cup-plate da microbiota dos resíduos; obtenção de extrato enzimático de um micro-organismo isolado e, por fim, avaliação da produção de açúcares fermentescíveis utilizando como biomassa os resíduos de papel e espécies florestais de eucalipto pré-tratado, em presença de enzima comercial. Nos testes de caracterização constataram-se valores elevados de umidade para o lodo e resíduo fibroso (82 e 91,8% respectivamente). O teor de cinzas foi de 8,3% para o resíduo fibroso e 36,5% para o lodo. Pela análise metagenômica o número de micro-organismos identificados foi de 73 espécies bacterianas e 275 espécies de eucariotos, superior ao número de isolados na segunda etapa, com 44 micro-organismos isolados (2... Mostrar Tudo |
|
Palavras-Chave: |
Etanol de segunda geração; Lodo; Second generation ethanol. |
|
Thesagro: |
Eucalipto. |
|
Thesaurus Nal: |
Eucalyptus; Screening; Sludge. |
|
Categoria do assunto: |
X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
|
Marc: |
LEADER 04989nam a2200217 a 4500
001 2053416
005 2016-09-23
008 2015 bl uuuu m 00u1 u #d
100 1 $aHEINZ, K. G. H.
245 $aProdução de enzimas celulolíticas por fungo isolado de resíduo da reciclagem de papel e hidrólise de biomassas celulósicas.$h[electronic resource]
260 $a2015.$c2015
300 $a129 f.
500 $aDissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau. Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. Co-orientador: Patrícia Raquel Silva Zanoni.
520 $aUma das limitações do processo de obtenção de etanol de segunda geração é o elevado custo das enzimas utilizadas na liberação dos açúcares da holocelulose. Isolar micro-organismos produtores dessas enzimas e estudar a utilização de biomassas florestais como substrato para obtenção de açúcares tem sido tema de diversas pesquisas. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo principal estudar os resíduos de processamento de papel reciclado química e microbiologicamente com vistas à obtenção de micro-organismos produtores de enzimas holocelulolíticas para hidrólise de material lignocelulósico. Para isso, a parte experimental consistiu de 4 etapas, sendo elas: caracterização química e metagenômica dos resíduos de reciclagem de papel; estudo do isolamento e avaliação enzimática por cup-plate da microbiota dos resíduos; obtenção de extrato enzimático de um micro-organismo isolado e, por fim, avaliação da produção de açúcares fermentescíveis utilizando como biomassa os resíduos de papel e espécies florestais de eucalipto pré-tratado, em presença de enzima comercial. Nos testes de caracterização constataram-se valores elevados de umidade para o lodo e resíduo fibroso (82 e 91,8% respectivamente). O teor de cinzas foi de 8,3% para o resíduo fibroso e 36,5% para o lodo. Pela análise metagenômica o número de micro-organismos identificados foi de 73 espécies bacterianas e 275 espécies de eucariotos, superior ao número de isolados na segunda etapa, com 44 micro-organismos isolados (24 fungos e 20 bactérias). Da análise de produção enzimática, 71% dos fungos mostraram atividade para xilanase e celulase. Para as bactérias, 50% das colônias apresentaram atividade apenas para xilanase. Diante destes resultados, selecionou-se o fungo identificado como Penicillium sp. para cultivo em fermentação em estado sólido (FES). Das variáveis analisadas nesta etapa, umidade e quantidade de soja apresentaram maior influência nos resultados. Os maiores valores de atividade foram observados para a enzima β-glicosidase (6,60 U g-1) e xilanase (9,34 U g-1). Após a concentração do extrato bruto, o maior aumento ocorreu para a enzima Avicelase (18,4 vezes). Os 3 extratos com maior concentração de proteínas foram analisados por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), onde foram observadas bandas possivelmente relacionadas a todas enzimas analisadas. Nos experimentos de hidrólise, o resíduo fibroso apresentou as maiores médias de rendimento, atingindo cerca de 100% em comparação com 75,9% para o lodo, na condição de dosagem enzimática 30% (massa enzima/massa celulose). Foi possível observar a desestruturação das fibras de celulose do resíduo pelas imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A causa mais provável para os menores rendimentos do lodo é o teor mais elevado de cinzas, que dificultou o tamponamento da solução e, por consequência, a eficiência enzimática. Nos experimentos em maior escala com as mesmas condições de hidrólise houve queda significativa de rendimento, o que pode dificultar o scale-up do processo. Na hidrólise das espécies de eucalipto, o maior rendimento em glicose (76,7%) foi obtido pela espécie E. urophylla, em experimento diluído (5 g L-1 de substrato), e o menor (49,1%), também no ensaio diluído, foi para E. cloeziana. Este resultado pode ser justificado pela alta resistência à degradação desta última espécie. Concluiu-se que o isolamento de bactérias e fungos a partir de biomassa holocelulósica in natura pode ser uma técnica adequada para a seleção de linhagens com potencial para produção de enzimas, porém é fundamental o desenvolvimento de técnicas mais eficientes de concentração e purificação dos extratos enzimáticos. E por fim, a utilização dos resíduos de papel reciclado, em especial o resíduo fibroso, mostrou-se promissora para fins de produção de etanol de segunda geração. Para as espécies de eucalipto, é necessário o aprimoramento do pré-tratamento, principalmente para espécies mais resistentes, como E. cloeziana.
650 $aEucalyptus
650 $aScreening
650 $aSludge
650 $aEucalipto
653 $aEtanol de segunda geração
653 $aLodo
653 $aSecond generation ethanol
Download
Esconder MarcMostrar Marc Completo |
|
Registro original: |
Embrapa Florestas (CNPF) |
|
|
Biblioteca |
ID |
Origem |
Tipo/Formato |
Classificação |
Cutter |
Registro |
Volume |
Status |
URL |
Voltar
|
|
|
| Registros recuperados : 14 | |
| 2. |  | HENNING, A. A.; HENNING, F. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Avaliação de bioprotetores para o tratamento de semente de soja. Informativo ABRATES, Pelotas, v. 16, n.1/3, p. 37, mar. 2006. Edição dos Resumos do XIV Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, ago. 2005.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
|    |
| 3. | | HENNING, A. A.; HENNING, F. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Avaliação de bioprotetores para o tratamento de sementes de soja. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA NA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 26., 2004, Ribeirão Preto. Resumos... Londrina: Embrapa Soja: Fundação Meridional, 2004. p. 302. (Embrapa Soja. Documentos, 234). Organizado por Odilon Ferreira Saraiva, Janete Lasso Ortiz, Regina Maria Villas Boas de Campos Leite.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 4. | | BARBOSA, R. M.; VIEIRA, B. G. T. L.; MARTINS, C. C.; VIEIRA, R. D. Qualidade fisiológica e sanitária de sementes de amendoim durante o processo de produção. PESQUISA AGROPECUÁRIA BRASILEIRA, Brasília, DF, v. 49, n. 12, p. 977-985, dez., 2014. Título em inglês: Physiological and health quality of peanut seeds during the production process.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
| |
| 5. | | VIEIRA, B. G. T. L; VIEIRA, R. D.; KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. B. Método alternativo para o teste de frio em sementes de soja. Informativo ABRATES, Londrina, v. 19, n. 2, p. 435, set. 2009. Edição Especial, ref. 652. Edição dos Resumos do XVI Congresso de Sementes, Curitiba, ago./set. 2009.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 6. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA NETO, J. de B.; HENNING, A. A.; COSTA, N. P. da; VIEIRA, B. G. T. L. The controlled deterioration test: a tool to assist plant breeders to select soybean genotypes for high seed quality. In: WORLD SOYBEAN RESEARCH CONFERENCE, 7.; INTERNATIONAL SOYBEAN PROCESSING AND UTILIZATION CONFERENCE, 4.; CONGRESSO BRASILEIRO DE SOJA, 3., 2004, Foz do Iguassu. Abstracts of contributed papers and posters. Londrina: Embrapa Soybean, 2004. p. 236. (Embrapa Soja. Documentos, 228). Editado por Flávio Moscardi, Clara Beatriz Hoffmann-Campo, Odilon Ferreira Saraiva, Paulo Roberto Galerani, Francisco Carlos Krzyzanowski, Mercedes Concordia Carrão-Panizzi.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 7. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. B.; HENNING, A. A.; COSTA, N. P. da; VIEIRA, B. G. T. L. A deterioração controlada da semente de soja para seleção de genótipo quanto a qualidade fisiológica. Informativo ABRATES, Londrina, v. 13, n. 3B, p. 12, set. 2003. Número especial. Edição dos Resumos do XIII Congresso Brasileiro de Sementes, Gramado, RS, set. 2003.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 8. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA NETO, J. de B.; HENNING, A. A.; COSTA, N. P. da; VIEIRA, B. G. T. L. A deterioração controlada da semente de soja para seleção de genótipos quanto a qualidade fisiológica. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA DA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 25., 2003, Uberaba. Resumos... Londrina: Embrapa Soja: EPAMIG: Fundação Triângulo, 2003. p. 297-298. (Embrapa Soja. Documentos, 209). Organizado por Odilon Ferreira Saraiva, Regina Maria Villas Boas de Campos Leite.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 9. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA NETO, J. de B.; COSTA, N. P. da; HENNING, A. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Influência do tamanho da semente na produtividade da cultura da soja. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA NA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 26., 2004, Ribeirão Preto. Resumos... Londrina: Embrapa Soja: Fundação Meridional, 2004. p. 318-319. (Embrapa Soja. Documentos, 234). Organizado por Odilon Ferreira Saraiva, Janete Lasso Ortiz, Regina Maria Villas Boas de Campos Leite.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 10. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. de B.; COSTA, N. P. da; HENNING, A. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Influência do tamanho da semente na produtividade da cultura da soja. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA DA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 27., 2005. Cornélio Procópio. Resumos... Londrina: Embrapa Soja, 2005. p. 567-568. (Embrapa Soja. Documentos, 257). Organizado por Odilon Ferreira Saraiva, Janete Lasso Ortiz, Simone Ery Grosskopf.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 11. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA NETO, J. de B.; COSTA, N. P. da; HENNING, A. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Influência do tamanho da semente na produtividade da cultura da soja. Informativo ABRATES, Pelotas, v. 16, n.1/3, p. 27, mar. 2006. Edição dos Resumos do XIV Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, ago. 2005.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 12. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; MENOSSO, O. G.; FRANÇA NETO, J. B.; COSTA, N. P. da; HENNING, A. A.; VIEIRA, B. G. T. L. Classificação de sementes de soja em peneiras planas de crivos redondos e oblongos. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA DA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 24., 2002, São Pedro, SP. Resumos... Londrina: Embrapa Soja, 2002. p. 227-228. (Embrapa Soja. Documentos, 185).| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 13. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. B.; MISSIO, V.; HENNING, A. A.; COSTA, N. P. da; VIEIRA, B. G. T. L. Efeito do tamanho da semente de soja sobre população, altura de plantas e produtividade da cultura. Informativo ABRATES, Londrina, v. 13, n. 3B, p. 7, set. 2003. Número especial. Edição dos Resumos do XIII Congresso Brasileiro de Sementes, Gramado, RS, set. 2003.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| 14. | | KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA NETO, J. de B.; MISSIO, V.; HENNING, A. A.; COSTA, N. P. da; VIEIRA, B. G. T. L. Tamanho da semente de soja: população, altura de plantas e produtividade da cultura. In: REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA DA REGIÃO CENTRAL DO BRASIL, 25., 2003, Uberaba. Resumos... Londrina: Embrapa Soja: EPAMIG: Fundação Triângulo, 2003. p. 296-297. (Embrapa Soja. Documentos, 209). Organizado por Odilon Ferreira Saraiva, Regina Maria Villas Boas de Campos Leite.| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
| |
| Registros recuperados : 14 | |
|
| Nenhum registro encontrado para a expressão de busca informada. |
|
|
