Navegando por Assunto "Hydrolysis"

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Acesso aberto (Open Access)
Estudo da hidrólise enzimática do caroço de açaí (euterpe oleraceae mart) para a produção de etanol
(Universidade Federal do Pará, 2016-08-31) CORDEIRO, Márcio de Andrade; MACHADO, Nelio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065; ALMEIDA, Ossalin; http://lattes.cnpq.br/7040173036131516; https://orcid.org/0000-0003-3895-0952
O aproveitamento do caroço de Açaí (Euterpe oleracea Mart), com fins energéticos tem sido pouco estudado, por tanto buscou-se nesse trabalho estudar a produção de etanol de segunda geração a partir da hidrólise enzimática do caroço de açaí in natura e tratado com solvente em duas condições de temperaturas (60 e 70 °C). A enzima utilizada neste estudo β-glucosidase, conforme especificações técnicas (Tabela 5). As amostras do caroço de açaí, passaram por lavagem, secagem à temperatura ambiente, e em estufa com circulação de ar a 105 ± 5 ºC, até peso constante, moagem e tratamento com solvente. O teor de umidade e o rendimento em base úmida do caroço de açaí “in natura” foi de 39,59 e 60,41%. A análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitiu fazer uma análise da estrutura e da presença de elementos químicos (C, O, Si e Al) no caroço e na fibra. O extrato etanoico do caroço de açaí apresentou capacidade satisfatória (82%) para sequestrar radicais livres (atividade antioxidante), frente ao radical livre DPPH. Como resultados do processo de hidrólise enzimática, o caroço de açaí sem tratamento (CANT60) mostrou ser uma biomassa lignocelulósica promissora para a obtenção de etanol de segunda geração, por conter um alto teor de celulose (40,29%), além de apresentar bons rendimentos na liberação de glicose (13,687 g.L-1) após a hidrólise enzimática. Os teores médios de cinzas para CANT e CAT foram de 0,15 e 0,13%. No tratamento com solvente do caroço de açaí, na conversão de celulose em glicose, o rendimento ficou abaixo de 25%, nas duas condições de temperaturas (60 e 70 °C), pois não foi capaz de desestruturar a parede vegetal da biomassa, em especial, celulose, hemicelulose e lignina, tornando os açúcares fermentescíveis disponíveis no processo de hidrólise enzimática, devido aos possíveis inibidores gerados no tratamento. Mediante a análise dos dados experimentais, podemos dizer que a melhor condição da hidrólise enzimática do caroço de açaí foi o CANT60 e que a glicose obtida pela hidrólise enzimática do caroço de açaí foi bem assimilada pela levedura Saccharomyces cerevisiae para a produção de etanol.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo de misturas de enzimas (complexo celulásico, complexo enzimático, xilanase, β-glucanase e xilanase, β-glucosidase e Glucoamilase) na bioconversão do bagaço da cana-de-açúcar em etanol
(Universidade Federal do Pará, 2015) MOREIRA, Rosiane Fernandes; MACHADO, Nelio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065
Neste trabalho, propôs-se avaliar misturas de enzimas comerciais fornecidas pela Novozymes A/S. As enzimas utilizadas neste trabalho foram: complexo celulásico, xilanase, β-glucosidase, na produção de glicose a partir do bagaço de cana-de-açúcar submetido a tratamento alcalino com solução de hidróxido de sódio na temperatura ambiente, 70ºC, 90ºC e 120ºC. Os rendimentos do BCA em base seca após tratamento com solução de NaOH a 6% (m/v) foram de 30,64% ± 1,395 (PACTA), 44,00% ± 1,787 (PAC70), 65,91% ± 1,096 (PAC90), e 95,25% ± 1,461 (PAC120), respectivamente. Os teores de cinzas para o BCA foram de 2,05% ± 0,027 (PACTA), 0,62% ± 0,013 (PAC70), 0,48% ± 0,007 (PAC90) e 0,18% ± 0,008 (PAC120). Os teores de lignina foram de 20,67 ± 0,603 (PACTA), 13,03 ± 0,711 (PAC70), 6,05 ± 0,196 (PAC90) e 5,49 ± 0,151 (PAC120). Os rendimentos da fermentação alcoólica foram de 33,44(PACTA); 41,56(BCA70); 68,95 (BCA90) e 71,38 (BCA120). Os resultados obtidos sugerem que as taxas de conversão dos resíduos celulósicos em glicose são fortemente dependentes da temperatura no processo de polpação alcalina. Os parâmetros cinéticos obtido nos ajustes cinéticos da hidrólise enzimática do BCA para a PACTA, PAC70, PAC90 e PAC120 foram: Vmax (g/h) igual a 7,20; 5,12; 4,54 e 0,87 respectivamente; Km (g) igual a 3,6; 2,56; 2,27 e 2,56 respectivamente; Kcat (h) igual a 1,44; 1,02; 0,91 e 0,17 respectivamente; Km/Vmax igual a 0,5 para todas as amostras e Kcat /Km igual a 0,4 para todas as amostras.
Acesso aberto (Open Access)
Hidrólise da quitosana: obtenção de um extrato enzimático e caracterização do produto hidrolisado
(Universidade Federal do Pará, 2022-08-09) GONÇALVES, Cleidiane Gonçalves e; FERREIRA, Nelson Rosa; http://lattes.cnpq.br/3482762086356570; https://orcid.org/0000-0001-6821-6199; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
A quitina, amplamente encontrada em exoesqueletos de crustáceos, insetos e micro-organismos, possui utilidade limitada devido sua baixa solubilidade em solução aquosa, sendo necessário sua desacetilação parcial para obtenção da quitosana. A despolimerização da quitosana tem atraído atenção considerável, pois seus oligômeros apresentam alta solubilidade em água, biocompatibilidade e não toxicidade, além de propriedades benéficas, tais como, antimicrobiana, antioxidante e antitumoral. Por esse motivo, nesse estudo, foi produzido um artigo de revisão (Capítulo I) baseado nos principais métodos de hidrólise da quitosana, além de analisar os parâmetros que influenciam na obtenção e características dos produtos de hidrólise, de forma eficaz e com menor custo. Entre os métodos estudados, a hidrólise enzimática se destacou por ser de fácil controle e atuar sob condições mais brandas, sendo possível utilizar enzimas de baixo custo pertencentes ao grupo dos glicosídeos hidrolases. Deste modo, foi definida a hidrólise enzimática como técnica para obtenção de quitosana de tamanhos variados (Capítulo II) por meio da produção de um extrato enzimático (extrato enzimático integral - EEI) a partir de uma linhagem de fungo filamentoso. A identificação das enzimas presentes no EEI deu destaque para exo-quitinases, endo-quitinase e celobiohidrolase. Considerando as mesmas condições reacionais, o EEI apresentou maior eficiência em comparação com a enzima comercial (Celluclast 1,5 L®), que foi utilizada como parâmetro devido ser uma enzima capaz de clivar a ligação β-1,4-glicosídica da quitosana - similar à quitosanase, além apresentar menor custo. O EEI reduziu o peso molecular da quitosana em 47,80; 75,24 e 93,26 % em 2,0; 5,0 e 24 h, respectivamente. Através da análise de FTIR, foi observado menor absorbância dos sinais espectrais dos oligômeros de quitosana e a cristalinidade foi reduzida a partir do tempo de 3,0 h de hidrólise. Com base nesse estudo, podemos inferir que a hidrólise enzimática, nas condições estabelecidas, foi eficaz para a obtenção de quitosana de menor peso molecular utilizando extrato bruto não purificado.
Acesso aberto (Open Access)
Obtenção de açúcares fermentescíveis a partir da casca de andiroba (carapa guianensis aubl.): estudo do pré-tratamento alcalino e avaliação cinética
(Universidade Federal do Pará, 2020-01-24) SOUZA, Leiliane do Socorro Sodré de; QUARESMA, João Nazareno Nonato; http://lattes.cnpq.br/7826389991864785; https://orcid.org/0000-0001-9365-7498
Neste trabalho, as cascas das sementes de andiroba foram submetidas a pré- tratamento alcalino, visando maximizar a recuperação dos açúcares redutores, avaliando o melhor desempenho de operação através das variáveis, tempo de reação (20, 60 e 100 min), concentração de NaOH (2, 3 e 4% (m/v)) e temperatura (60, 90 e 120ºC), em concentração de sólidos fixa, de 5% (m/v). Foi utilizado o planejamento experimental de Box-Behnken (15 ensaios). A biomassa pré-tratada nos 15 experimentos, foi hidrolisada enzimaticamente, em condições idênticas, carga de sólidos (5%), carga enzimática (15 FPU/g de biomassa) e tempo de reação (48 horas). O material lignocelulósico foi caracterizado através das análises de celulose (36,96 %), hemicelulose (16,74 %), lignina (36,02 %), extrativos (7,49 %), umidade (9,21 %), e cinzas (1,53 %). A otimização foi realizada por meio da abordagem metodologia de superfície de resposta. O modelo forneceu um coeficiente de determinação (R2) de 0,96, para sacarificação e 0,97, para sólidos recuperados. As condições ótimas previstas para realizar o processo foram, tempo de reação = 100 min, concentração de NaOH = 4% (m/v), temperatura = 120ºC, que permitiram obter uma conversão em termos de açúcares redutores de 47,89 %. O material lignocelulósico pré-tratado nas melhores condições, foi avaliado morfologicamente, através das análises de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), onde foi possível observar a maior disponibilidade da fração celulósica. Através do pré-tratamento alcalino foi possível reduzir em 34,7 % a fração de lignina, e em 23,52 % a fração de hemicelulose. A biomassa tratada nas melhores condições determinadas através da análise estatística foi hidrolisada e a cinética de sacarificação foi acompanhada. O processo foi acompanhado por um período de 96 horas, e foi possível observar que o rendimento de 54,44 % foi alcançado para um tempo de 72 horas, após esse período não houve mais aumento significativo. Os resíduos gerados na etapa de tratamento alcalino (licor negro) e hidrólise enzimática (biomassa residual), foram caracterizados através de FTIR e análise termogravimétrica, respectivamente, o que permitiu observar a presença predominante de lignina no licor negro, e de celulose na biomassa residual. Estes resultados podem ser considerados satisfatórios no contexto da biomassa florestal e pode ser elevado em uma escala futura do laboratório para a escala piloto, com estudos sobre a etapa de hidrólise enzimática.