Produção e caracterização da xilanase de Bacillus pumilus e potencial uso na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado (2017)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, MAIARA PAPARELE DOS - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: LOT
- Subjects: BAGAÇOS; CANA-DE-AÇÚCAR; ENZIMAS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho teve como objetivo a caracterização da xilanase presente no extrato bruto de Bacillus pumilus, com a finalidade de usá-la na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar. Foram testados dois meios de cultura em pHs 8,5 e 9,5 com diferentes substratos. As maiores atividades de xilanase foram produzidas em xilana comercial de oat spelts (228 U/mL) e em farelo de trigo (220 U/mL), no pH 8,5. Independentemente das condições de cultivo empregada, não foi detectada atividades de ß-xilosidase, ß-glicosidase e arabinofuranosidase e a produção de endoglucanase foi baixa (< 0,7 U/mL). O perfil de proteínas em eletroforese foi amplo, e a banda com 23 kDa correspondeu a uma xilanase. A xilanase apresentou pH ótimo na faixa de 7-8, temperatura ótima entre 45-50 ºC e se apresentou mais estável a 40 ºC (pH8,0). A hidrólise de xilanas comerciais produziu xilotriose, xilotetraose, xilopentaose e xilo-oligossacarídeos (XOS) com massas maiores, que não foram identificados por cromatografia em camada fina (TLC). A influência de vários fatores, tais como a carga de xilanase, tipo de substrato, temperatura e a adição de vários compostos foi avaliada no rendimento de extração de xilanas desde o bagaço de cana-de-açúcar prétratado. O extrato bruto de B. pumilus, rico em xilanases, foi aplicado em um bagaço pré-tratado com sulfito/álcali, e em um bagaço deslignificado por clorito em meio ácido, evidenciando que a menor quantidade de lignina residual como principal fator para aumentar a extração de xilana, aumentando a extração de 4,2 para 42,5%. A lavagem extensiva do material pré-tratado com sulfito alcalino também auxiliou no aumento do rendimento de xilana, de 18,5 para 25,1 %. Foram testadas outras alternativas para aumentar o rendimento de hidrólise da xilana do bagaço pré-tratado, sem a necessidade da lavagem do material. A reutilização do licor sulfito alcalino, a adição de tween 80, polietilenoglicol, albumina não favoreceram a extração de xilanas, enquanto que a adição de MgSO4 teve um pequeno efeito positivo na extração da xilana (de 18% para 20,9 %). A extração alcalina a frio, realizada após a extração enzimática, influenciou positivamente o rendimento de extração da xilana do bagaço pré-tratado com 10% Na2SO3/5%NaOH. A extração de xilana obtido pela aplicação de xilanase (20 U/g) seguida da extração com 20% de NaOH produziu o mesmo resultado que utilizando apenas NaOH (70%), de 24,1 e 24,9 %, respectivamente. A extração enzimática da xilana permitiu a obtenção de um resíduo com características favoráveis para a completa sacarificação, com Cellic CTec2 na carga de 10 FPU/g de material
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.10.2017
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ABNT
SANTOS, Maiara Paparele dos. Produção e caracterização da xilanase de Bacillus pumilus e potencial uso na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2017. . Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Santos, M. P. dos. (2017). Produção e caracterização da xilanase de Bacillus pumilus e potencial uso na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Santos MP dos. Produção e caracterização da xilanase de Bacillus pumilus e potencial uso na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] -
Vancouver
Santos MP dos. Produção e caracterização da xilanase de Bacillus pumilus e potencial uso na extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ]
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