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Title: Bioconversão de hidrolisado hemicelulósico de madeira de mimosa tenuiflora wild. Poir em Xilitol.
Other Titles: Bioconvertion of hemicelulosic hydrolisate from wood from mimosa tenuiflora into xylitol.
???metadata.dc.creator???: SANTOS, Franciandro Dantas dos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SOARES, Carlos Eduardo Alves.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ROCHA, Maria Valderez Ponte.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CALEGARI, Leandro.
Keywords: Jurema Preta;Xilitol;Cândida tropicalis;Espécies arbóreas - Caatinga;Biodiversidade de espécies arbóreas - caatinga;Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.;Resíduos agroindustriais - aproveitamento;Hemicelulose;Celulose;Lignina;Xylitol;Tree species - Caatinga;Biodiversity of tree species - caatinga;Hemicellulose
Issue Date: 26-Feb-2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SANTOS, Franciandro Dantas dos. Bioconversão de hidrolisado hemicelulósico de madeira de mimosa tenuiflora wild. Poir em Xilitol. 2016. 60f. (Dissertação de Mestrado em Ciências Florestais), Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais, Centro de Saúde e Tecnologia Rural, Universidade Federal de Campina Grande – Campus de Patos – Paraíba Brasil, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho objetivou estudar a bioconvesão da serragem de Mimosa tenuiflora (SMT) através de hidrólise ácida, visando maior concentração de xilose por meio de um Delineamento Compósito Central (DCC) para posterior produção de xilitol por via biotecnológica, utilizando a levedura Candida tropicalis ATCC750. No DCC, foram avaliadas as variáveis concentração de H2SO4 (M) e de biomassa (%, m/v). As condições da hidrólise foram 121 ºC por 15 minutos, realizada em autoclave. As concentrações testadas foram 0,2; 0,6; 1,0 e 1,16 M de H2SO4 e 15%, 20%, 25% e 27,07 % de biomassa de serragem in natura. As variáveis que mostraram efeitos significativos foram concentração de ácido e a interação entre concentração de ácido e concentração de biomassa. A composição do hidrolisado obtido nas melhores condições do DCC (1,0 M H2SO4 e 25% biomassa) foi glucose (2,2 g.L-1), xilose (19,2 g.L-1), arabinose (9,9 g.L-1), ácidos acético (0,08 g.L-1) e fórmico (6,9 g.L-1). A fermentação de HSMT e meio sintético de crescimento (SGM) foram realizadas em distintas temperaturas (25, 30 e 35 °C), a 150 rpm e 100 mL de volume reacional por 72h. O melhor rendimento de xilose sem a presença de ccompostos inibidores (furfural e hidroximetilfurfural) foi obtido à 0,6M de ácido sulfúrico, utilizando uma biomassa de 20% (m/v) (19,20 g.L-1). Comparado ao SGM, a fermentação do HMST mostrou maior crescimento celular (8,51 g.L-1) e produção de xilitol (12,68 g.L-1). Com o aumento da temperatura, foi obrservada redução no crescimento celular, bem como na produção de xilitol, sendo a temperatura de 25 oC a mais favorável para obtenção dos maiores valores de xilitol com o hidrolisado. Diante do exposto, a serragem de M. tenuiflora representa um substrato com potencial biotecnológico promissor para obtenção de xilitol.
Abstract: This study investigated the bioconversion of sawdust Mimosa tenuiflora (SMT) by acid hydrolysisand subsequent biotechnological production of xylitol, using yeast Candida tropicalis ATCC750. The higher concentration of xylose was estimated by a Central Composite Design (DCC).In the DCC, the varying concentrations of xylose of H2SO4 (in M) and SMT biomass (% w/v) were evaluated. In autoclaving,the hydrolysis conditions were 121°C for 15 minutes. The concentrations tested were 0.2; 0.6; 1.0 and 1.16 M of H2SO4and 15%, 20%, 25%, and 27.07% of biomass sawdust in nature. The variables that showed significant effects were the acid concentration and the interaction acid between biomass concentrations. The composition of M.tenuiflorahydrolyzate obtained (HMST) in the statistical significant condition of DCC (1.0 M H2SO4 and 25% biomass) was glucose (2.2 g.L-1), xylose (19.2 g.L-1), arabinose (9.9 g.L-1) acetic acid (0.08 g.L-1) and formic acid (6.9 g.L-1). The fermentation of HSMT and synthetic growth medium (SGM) were performed at different temperatures (25, 30 and 35°C), 150 rpm and 100 mL of reaction volume for 72 hours. The significant xylose yieldwithout the presence of inhibitor compounds (furfural and hydroxymethylfurfural) was obtained at 0.6 M of sulfuric acid and 20% (w/v) (19.20 g.L-1) of biomass. When we compared to the SGM, the fermentationof HMSTshowed greater the cell growthand production of xylitol(8.51 g.L-1and 12.68 g.L-1, respectively). Temperature increasecaused reduction in cell growth as well as in the production of xylitol.At25°C, weobtained more favorable conditions for larger production ofxylitol, using the hydrolyzate as a substrate. Finally, the sawdust M. tenuiflora represented a promising biotechnological source to obtain xylitol.
Keywords: Jurema Preta
Xilitol
Cândida tropicalis
Espécies arbóreas - Caatinga
Biodiversidade de espécies arbóreas - caatinga
Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.
Resíduos agroindustriais - aproveitamento
Hemicelulose
Celulose
Lignina
Xylitol
Tree species - Caatinga
Biodiversity of tree species - caatinga
Hemicellulose
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciências Florestais.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/14680
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