Resumo: Devido ao contexto atual da diminuição dos combustíveis fósseis alavancando a necessidade de fontes energéticas de origem renovável, tem-se focado muito na conversão de biomassas lignocelulósicas via hidrólise enzimática. Neste trabalho objetivou-se avaliar e otimizar as condições da hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar a partir de celulases produzidas por fermentação em estado sólido (FES) com o fungo Trichoderma sp oriundo do bioma amazônico. Inicialmente realizou-se o pré-tratamento alcalino oxidativo no bagaço de cana-de-açúcar, utilizando-o como substrato na FES para a produção de celulases com Trichoderma sp. O extrato enzimático celulolítico produzido alcançou atividade de 0,162 U.mL -1 e foi utilizado na hidrólise enzimática do bagaço de cana visando a produção de açúcares fermentescíveis. Através da metodologia de superfícies de resposta avaliou-se as variáveis tempo de hidrólise (t), diluição da enzima (D), concentração de Tween 80 (C) e razão sólido:líquido (R) sobre a resposta da atividade enzimática da celulase. Foi utilizada também uma enzima comercial nos testes de hidrólise para fins de comparação. Os maiores níveis de atividade enzimática obtidos foram 0,324 e 0,362 U.mL -1 para a enzima produzida e a comercial, respectivamente, no tempo de 90 min, diluição de enzima de 1,0, na razão sólido:líquido de 30 g.L -1 e concentração de Tween de 1%.Palavras chave: Celulases, fermentação em estado sólido, hidrólise enzimática, resíduos lignocelulósicos. Abstract:Recently, the search of renewable sources of energy has grown due to the depleting of fossil fuels, increasing the possibility at the conversion of the lignocellulosic biomass via hydrolytic enzymes. The aim of this paper was to evaluate and optimize the enzymatic hydrolysis conditions of the sugarcane bagasse by cellulases produced by solid-state fermentation (SSF) with the Trichoderma sp. fungi from the amazon biome. The substrate for the cellulases production at the SSF was the sugarcane bagasse previously pretreated. The cellulolytic extract reached an enzymatic activity of 0.162 U.mL -1 and was employed at the enzymatic hydrolysis aiming the production of fermentable sugars. Using the response surface methodology the parameters hydrolysis time (t), enzyme dilution (D), Tween 80 concentration (C) and solid-liquid ratio (R) were evaluated at the enzymatic activity response. Another commercial enzyme was used at the essays to establish a comparison. The higher yield of enzymatic activity was 0.324 and 0.362 U.mL -1 for the produced and the commercial enzyme, respectively at the hydrolysis time of 90 min, enzyme dilution of 1.0, solid-liquid ratio of 30 g.L -1 and Tween 80 concentration of 1%.
Agradeço aos meus pais Enio Butzke e Maria Auxiliadora G. Ch. S. Butzke, e meus irmãos Alex S. Butzke e Aline S. Butzke pelo apoio incondicional e incentivo em todas as minhas escolhas e desafios enfrentados durante toda a minha vida.À minha namorada Caroline L. Martins, agradeço pelo amor, apoio, confiança durante toda esta etapa e pela paciência por todas as noites mal dormidas ou que te deixei sozinha para escrever.À minha orientadora Prof a . Dr a . Maria Aparecida Silva e coorientadora Prof a . Dr a .Mariana Altenhofen da Silva, pelo apoio, ensinamentos, confiança e dedicação na orientação deste trabalho.Ao Prof. Dr. Andreas Karoly Gombert, pela pronta disposição em ajudar ao ceder o Laboratório de Engenharia Metabólica e de Bioprocessos (LEMeB/FEA) para a realização dos experimentos deste trabalho.À Fátima Costa e Priscila Carvalho e aos integrantes do LRAC Adilson Brandão, Hugo Teixeira, Lucélia Silva por toda a ajuda para a realização dos experimentos e disposição em tirar todas as minhas dúvidas.Ao Laboratório de Óleos e Gorduras (LOG/FEA) pelo auxílio nas análises de extrativos.Ao CNPq pelo suporte financeiro, a Unicamp e ao programa de pós-graduação da Faculdade de Engenharia Química pela oportunidade.Aos meus queridos colegas de laboratório Juliana Albarelli, Mateus Guimarães, Natalia Prezoti e Kelly Hofsetz, pela amizade, companhia, ajuda e pelos momentos de confraternização.Ao meu amigo Fabiano Bisinella Scheufele por ter me ensinado os caminhos da pesquisa, orientado durante a graduação e por ter me inspirado a seguir na pós-graduação.Aos meus amigos de longa data Wilson Junior dos Santos e Karine Zanella, por toda a ajuda que precisei para a realização deste trabalho e que sem eles não estaria na Unicamp.
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