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Título: Utilização de celulases de leveduras para produção de bioetanol de segunda geração
Título(s) alternativo(s): Use of yeast cellulases for bioethanol production of second generation
Autor : Souza, Angélica Cristina de
Primeiro orientador: Dias, Disney Ribeiro
Primeiro membro da banca: Silva, Cristina Ferreira
Schwan, Rosane Freitas
Palavras-chave: Leveduras
Celulase
Pré-tratamento
Hidrólise enzimática
Yeast
Cellulose
Pretreatment
Enzymatic hydrolyze
Data da publicação: 2013
Referência: SOUZA, A. C. de. Utilização de celulases de leveduras para produção de bioetanol de segunda geração. 2011. 89 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2011.
Resumo: The production of lignocellulosic ethanol is emerging being an important technology for the sustainable development. For the utilization of the lignocellulosic material is necessary change in the physical and chemical barriers of the cohesive association of the main components of biomass, that difficult the hydrolysis of cellulose and hemicellulose to fermentable sugars. The pretreatment changes the lignocellulosic structure in order to facilitate the enzyme activity and therefore generate sugars for the fermentation process. One of the factors that limited the enlargement of this technology is the high cost of the microbial enzymes involved in this process. The objectives of this work were the isolation of cellulolytic yeast from soil and evaluate the hydrolytic capacity of microbial enzymes in the lignocellulosic substrate. Cellulolytic yeasts were isolated from soil of Brazilian savannah and Amazon region. The enzymatic saccharification of sugar cane bagasse pretreated with diluted sulfuric acid (H2SO4) was also evaluated. A total of 123 yeast was isolated, 103 from Cerrado and 20 from Amazonia region, and 17.47% and 55% were cellulose producer, respectively. The better isolate was selected to enzyme quantification and presented β-glycosidase activity higher than endo and exoglucanase activities. The enzymatic extract was efficient to convert 16% of cellulose approximately after 72 hours of incubation. The results showed the importance of isolating indigenous microbial strains able to produce enzymes of biotechnology interest, such as biofuel production.
A produção de etanol lignocelulósico está emergindo como uma das tecnologias mais importantes para o desenvolvimento sustentável. Para a utilização desta biomassa é preciso contornar as barreiras físicas e químicas causadas pela associação coesa dos principais componentes da biomassa, os quais dificultam a hidrólise da celulose e hemicelulose a açúcares fermentescíveis. O pré-tratamento altera a estrutura lignocelulósica para facilitar a ação das enzimas e a hidrólise enzimática disponibliza os açúcares para o precesso de fermentação. Um dos fatores limitantes para a ampliação desta tecnologia é o alto custo das enzimas envolvidas neste processo. Este trabalho teve como principal objetivo o isolamento de leveduras celuloliticas do solo e a produção do extrato enzimático para avaliação da capacidade hidrolítica das enzimas sobre substrato lignocelulósico. Foram avaliadas leveduras isoladas do solo do cerrado e da região amazônica produtoras de celulase e as melhores selecionadas para a produção do extrato enzimático. Posteriormente avaliou-se a sacarificação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado com H2SO4 diluído. Dentre as leveduras isoladas, 103 do cerrado mineiro e 20 da região Amazônica, 17,47% e 55%, respectivamente, foram produtoras de celulase. Os isolados selecionados para quantificação enzimática apresentaram atividade de β-glicosidase superior às atividades de endo e exoglucanase. O extrato enzimático utilizado promoveu a conversão da celulose de aproximadamente 16%, após 72 horas de hidrólise enzimática. Os resultados aqui apresentados ressaltam a importância em isolar estirpes microbianas, produtoras de enzimas de interesse biotecnológico, tendo em vista sua grande área de aplicação na produção de biocombustível.
metadata.teses.dc.description: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1539
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DBI - Microbiologia Agrícola - Mestrado (Dissertações)

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