Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10975
Title: Estudo da produção da enzima celulase a partir da matéria lignocelulósica bagaço do caju por fermentação semissólida utilizando o Aspergillus níger.
Other Titles: Study of cellulase enzyme production from cashew cake lignocellulosic matter by semi-solid fermentation using Aspergillus niger.
???metadata.dc.creator???: TAVARES, Millena Barbosa Ribeiro.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Flávio Luiz Honorato da.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ALSINA, Odelsia Leonor Sanchez de.
Keywords: Enzima Celulase - Produção;Matéria Lignocelulósica;Bagaço do Caju;Fermentação Semissólida;Aspergillus níger;Cellulase Enzyme - Production;Lignocellulosic Matter;Cashew Bagasse;Semissolid Fermentation
Issue Date: 2009
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: TAVARES, Millena Barbosa Ribeiro. Estudo da produção da enzima celulase a partir da matéria lignocelulósica bagaço do caju por fermentação semissólida utilizando o Aspergillus níger. 2009. 120f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2009. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10975
???metadata.dc.description.resumo???: O pedúnculo do caju e um material lignocelulósico que se concentra basicamente na região Nordeste e, depois de extraído o suco e obtido o bagaço do caju. Sua composição físico-química varia em função do estado de maturação, do tamanho, da duração da colheita e de variações ambientais regionais. As enzimas celulases são utilizadas para hidrolizar celulose gerando fontes de carbono, como glicose, diretamente fermentescíveis para ser usada, por exemplo, na produção do bioetanol. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o estudo da produção de celulase através da fermentação semi-solida, usando como substrato o pedúnculo de caju seco e o Aspergillus niger CCT 0916 como microrganismo metabolizador. Para tanto, estudou-se a influencia das variáveis: umidade inicial e concentração da fonte de nitrogênio, para determinar as melhores condições do processo. A temperatura de fermentação estudada foi de 30°C durante um tempo estimado em 72 h. As metodologias utilizadas para o procedimento experimental foram as já utilizadas pelo LEB (Laboratório de Engenharia Bioquímica). Como meio de cultivo foram utilizados dois resíduos do pedúnculo de caju: resíduo lavado e resíduo sem lavar. O teor de sólidos solúveis para o lavado foi de 10,25% e 30,00% para o sem lavar. Os valores encontrados para o pH foram 4,58 para o lavado e 4,33 para o sem lavar. Para a umidade encontrou-se 5,87% e 8,22%, para o lavado e o sem lavar, respectivamente. A percentagem de celulose foi 12,75 para o resíduo lavado e 11,76 para o sem lavar. O teor de AR encontrado para o bagaço de caju lavado foi 10,02%. Durante o processo fermentativo, que foi realizado por um período de 72 horas, foram retiradas amostras periodicamente e foram analisados alguns parâmetros que caracterizam o processo como umidade do meio, pH, açúcares redutores e atividade celulolítica. A umidade não sofreu variações significativas ao longo do processo e o pH apresentou um perfil com tendencia a cair ao longo das 72 horas de fermentação. Em termos de produção de celulase, utilizando o bagaço do caju lavado, os resultados da reprodutibilidade de dados nos experimentos cujas condições de umidade e concentração de nitrogênio foram 55% e 0,75%, respectivamente, mostraram que, em geral, os pontos são bem reprodutivos, sendo que as 30 horas de processo obteve-se a maior produção de celulase (0,10U/mL). Para o teor de açúcares redutores (AR), nas mesmas condições, seu perfil tende a cair ao longo do processo, sendo um indicio de que houve um provável consumo da fonte de carbono para produção da enzima. Os maiores valores de atividade celulolítica para o resíduo do pedúnculo do caju lavado, foram obtidos nos experimentos com 45% e 1,0% de umidade e nitrogênio, respectivamente e 55% e 1,1% de umidade e nitrogênio, respectivamente, sendo os picos de atividade de 0,15 U/mL para o primeiro, e 0,14 U/mL para o segundo. Os demais experimentos apresentaram os maiores picos de produção de celulase em 30 horas de fermentação. Comparando o processo de FSS do bagaço sem lavar com o bagaço lavado nas condições de maior atividade para o lavado, o bagaço de caju sem lavar apresentou um pico de atividade de 0,19U/mL em 7 horas de fermentação.
Abstract: The cashew peduncle is a lignocellulosic material that concentrates primarily in the Northeast and, after extracting the juice and obtaining the cashew nut. Its physicochemical composition varies according to the state of maturity, the size, the duration of the harvest and regional environmental variations. Cellulase enzymes are used to hydrolyze cellulose by generating directly fermentable carbon sources, such as glucose, to be used, for example, in bioethanol production. Thus, the objective of this work was the study of cellulase production through semi-solid fermentation, using the peduncle as substrate. dried cashew nuts and Aspergillus niger CCT 0916 as a metabolizing microorganism. To this end, we studied the influence of the variables: initial humidity and nitrogen source concentration, to determine the best process conditions. The fermentation temperature studied was 30 ° C for an estimated time of 72 h. The methodologies used for the experimental procedure were those already used by LEB (Laboratory of Biochemical Engineering). As a culture medium, two cashew tree stalk residues were used: washed residue and unwashed residue. The soluble solids content for the wash was 10.25% and 30.00% for the without wash. The values ​​found for the pH were 4.58 for the washed and 4.33 for the without washing. Moisture was 5.87% and 8.22%, for washing and washing without, respectively. The percentage of cellulose was 12.75 for the washed residue and 11.76 for the without washing. The AR content found for the washed cashew cake was 10.02%. During the Fermentation process, which was carried out for a period of 72 hours, samples were taken periodically and some parameters that characterize the process as medium humidity, pH, reducing sugars and cellulolytic activity were analyzed. The humidity did not change significantly during the process and the pH showed a tendency to fall during the 72 hours of fermentation. In terms of cellulase production using washed cashew nuts, the data reproducibility results in moisture conditions and nitrogen concentration were 55% and 0.75%, respectively, showed that, in general, the points are very reproductive, and the 30 hours of process The highest cellulase yield (0.10U / mL) was obtained. For the content of reducing sugars (AR) Under the same conditions, its profile tends to fall throughout the process, indicating that there was a probable consumption of the carbon source for enzyme production. The highest cellulolytic activity values ​​for the washed cashew peduncle residue were obtained in the experiments with 45% and 1.0% moisture and nitrogen, respectively and 55% and 1.1% moisture and nitrogen, respectively, being activity peaks of 0.15 U / mL for the first, and 0.14 U / mL for the second. The other experiments presented the highest cellulase production peaks in 30 hours of fermentation. Comparing the FSS process of the bagasse without washing with the bagasse washed under the conditions of highest activity for the washed, the unwashed cashew apple showed an activity peak of 0.19U / mL at 7 hours of fermentation.
Keywords: Enzima Celulase - Produção
Matéria Lignocelulósica
Bagaço do Caju
Fermentação Semissólida
Aspergillus níger
Cellulase Enzyme - Production
Lignocellulosic Matter
Cashew Bagasse
Semissolid Fermentation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10975
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MILLENA BARBOSA RIBEIRO TAVARES - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2009.pdfMillena Barbosa Ribeiro Tavares - Dissertação PPGEQ 2009. 11.9 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.