Orientador: Cecília Laluce / Coorientador: Karen F. de Oliveira. / Banca: Sandra Regina Pombeiro Sponchiado / Banca: Nilce maria Martinez Rossi / Resumo: A biomassa lignocelulósica contém quantidades significativas de fontes de carbono, sendo assim uma fonte de energia renovável. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer meios líquidos e sólidos para o estudo dos efeitos dos inibidores presentes nos hidrolisados do bagaço de cana-de-açúcar e, por fim, estabelecer um coquetel de inibidores que permitisse o crescimento e a fermentação da levedura Saccharomyces cerevisiae no meio líquido estabelecido. Por esta razão, o conjunto de resultados deste trabalho compreende três partes. A primeira parte foi dedicada ao estabelecimento de meios sólidos e líquidos para comparação de leveduras na presença do inibidor mais abundante do hidrolisado do bagaço de cana, o ácido acético. No meio sólido YPD, as diferentes linhagens de leveduras ensaiadas sofreram menos os efeitos inibitórios deste ácido do que o meio sintético solidificado. Em meio líquido, foi necessário adicionar 2% de extrato de levedura para ativar o crescimento da levedura 63M, mas este efeito foi suprimido em presença de ácido acético. As variações em pH inicial (3,5 - 5,5) afetaram mais a produção de etanol do que a biomassa, ao passo que a viabilidade não variou. A segunda parte deste trabalho foi dedicada ao estabelecimento de um meio sintético que permitisse o crescimento e fermentação da linhagem 63M em presença de ácido acético. O aumento de 33% em biomassa na presença de 83 mmol/L de ácido acético foi devido à elevação da glicose (10-18%) e do inóculo (5-10 mg/mL). As concentrações crescentes e variadas de ácido acético em meio sintético foi utilizado para estudar seus efeitos sobre o crescimento (inibição acima de 50 mmol/L), a viabilidade (acima de 250 mmol/L) e a produção de etanol (acima de 83 mmol/L). As concentrações de outros inibidores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lignocellulosic biomass contains significant quantities of carbon sources, being a renewable energy source. The aim of the present work was to determine liquid and solid media for the study of the effects of inhibitors present in hydrolysates of sugarcane bagasse, and to establish a cocktail of inhibitors that allow the growth and the fermentation of the yeast Saccharomyces cerevisiae in the liquid medium established. Thus, the results of this work consist of three parts. The first part was dedicated to establishing solid and liquid media in order to compare different yeast strains in the presence of the most abundant inhibitor found in hydrolysates of sugarcane bagasse, the acetic acid. On YPD solid medium, this acid had less inhibitory effect on the different yeast strains tested than on the synthetic solid medium. In liquid medium, it was necessary to add 2% yeast extract to activate the growth of the strain 63M, but this effect was abolished in the presence of acetic acid. Variations in the initial pH (3.5 - 5.5) affected more the ethanol production than the biomass, while the viability was not influenced. The second part of this work was dedicated to establishing a synthetic medium that allows the growth and fermentation of the strain 63M in the presence of acetic acid. The 33% increase in biomass in the presence of 83 mmol/L acetic acid was due to the high glucose concentration (10-18%) and inoculum (5-10 mg/mL) used. The increasing concentrations of acetic acid in the synthetic medium were used to study its effects on growth (inhibition above 50 mmol/L), viability (over 250 mmol/L) and ethanol production (above 83 mmol/L). The concentrations of the other inhibitors had different limits of tolerance by the yeast... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Com objetivo de estudar a sacarificação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar tratado e não tratado, diversos experimentos foram conduzidos para avaliar a influência do tipo de enzima (preparado comercial de Trichoderma viride e extrato de cultura fúngica de Apergillus niger<i/>) e da temperatura de trabalho na porcentagem de sacarificação. Nenhuma diferença foi observada entre a celulase da cultura fúngica e o preparado comercial quando foram aplicadas com a mesma atividade. O estudo da influência da temperatura sobre a atividade e estabilidade da enzima do extrato fúngico mostrou que embora a atividade tenha alcançado valor máximo de 0,44 UI/mL, à 60°C, a estabilidade foi baixa nesta temperatura. Contudo, a 50°C a atividade enzimática foi menor, de 0,33 UI/mL, mas a estabilidade foi maior. Dentre os pré-tratamentos empregados no bagaço, aquele que incluiu o hidróxido de sódio, ácido fosfórico e vapor propiciou maior susceptibilidade do que o tratamento com apenas hidróxido de sódio e a testemunha (sem tratamento). A adição de preparado comercial de &#946;-glicosidase aumentou a porcentagem de sacarificação. Porcentagem de sacarificação máxima de 59,5% foi obtida com o bagaço-de-cana de açúcar pré-tratado com ácidos e vapor utilizando preparados comerciais de T. viride e de &#946;-glicosidase nas concentrações de 0,04 e 0,004g por grama de bagaço respectivamente / not available

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-15. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:34Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20180630.pdf: 136606 bytes, checksum: 1cd2799716c0ea4cc26970184b05ebdc (MD5) / A fermentação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar (BCA), permite a obtenção de etanol 2G. Um dos principais desafios neste trabalho foi desenvolver metodologias para obtenção de hidrolisados ricos em glicose para a fermentação. Sete pré-tratamentos do BCA resultaram de simplificações e ajustes com base em procedimentos descritos na literatura foram realizados com o objetivo de obter frações ricas de pré-tratamento mais adequado na conversão de celulose em açúcares fermentáveis em etanol. Técnicas de caracterização química, morfológica e estrutural foram aplicadas ao bagaço de cana e frações ricas com celulose foram apresentadas aos vários pré-tratamentos a fim de prever e compará-los. Estas técnicas foram SEM, FT-IR, DRX, TG e análise química, utilizando o método TAPPI. O pré-tratamento com base na utilização de hidróxido de sódio assistida por microondas provou ser mais eficiente e isto resultou em fracções ricas em celulose PT6. As concentrações de fenóis totais e furanos resultantes de extrações ácidas aplicadas a frações ricas com celulose também foram determinados. As concentrações mais elevadas de extrações com fenol foram obtidos para as frações ricas em celulose, utilizando 30 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3, enquanto que as soluções de ácido sulfúrico, ambos os fenóis como os furanos foram obtidos em concentrações mais baixas, possivelmente devido degradação. No entanto, a utilização de 30 % (m/v) de ácido sulfúrico não era recomendada para a extração de frações menores de outras concentrações. Finalmente, o melhor pré-tratamento resultou no PT6 por seu maior rendimento e menor perda de massa inicial do BCA, enquanto que o tratamento com 6 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3 liberou mais açúcares redutores libertados mais não-solubilizado durante os... / The fermentation of sugarcane bagasse hydrolyzate (BCA) allows obtaining ethanol 2G. One of the main challenges in this work was to develop methodologies for obtaining rich hydrolysates into glucose for fermentation. Seven pretreatments BCA resulted from simplifications and adjustments based on literature procedures were carried out with the goal of getting rich fractions from pretreatment most appropriate in converting cellulose into fermentable sugars into ethanol. Techniques of chemical, morphological and structural characterization were applied to sugarcane bagasse and cellulose-enriched fractions were submitted the various pretreatments in order to predict and compare it. These techniques were SEM, FT-IR, XRD, TG and chemical analysis using the TAPPI method. The pre- treatment based on the use of sodium hydroxide assisted by microwave proved to be more efficient and this has resulted in fractions rich in cellulose PT6. Concentrations of total phenols and furans resulting from acid extractions applied to cellulose-enriched fractions were also determined. The highest concentrations of phenol extractions were obtained for fractions rich in cellulose using 30% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3, whereas solutions of sulfuric acid, both total phenols as furans were obtained at lower concentrations possibly due to degradation. However, the use of 30 % (w/v) sulfuric acid was not recommended for extracting minor fractions of other concentrations. Finally, the best pretreatment resulted in a fraction PT6 for its higher performance and lower loss of the initial mass of the BCA, whereas treatment with 6% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3 total reducing sugars released more non- solubilized during the pretreatment . This seems the most promising enriched fractions of cellulose for obtaining second-generation ethanol.

Orientador: Aldo Eloizo Job / Banca: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Flávio Camargo Cabrera / Resumo: Poluição atmosférica e ambiental, oriunda da queima de resíduos industriais, é motivo de investigação científica para sua redução, onde o desenvolvimento de materiais orgânicos, sem emissão de CO2 e de baixo custo, objetivam a redução da queima dos resíduos e servem de alternativa como substituinte de produtos derivados da rota petroquímica. Neste contexto, a presente pesquisa propôs o desenvolvimento de um compósito utilizando a borracha natural (BN), como matriz polimérica, e fibras de resíduo do bagaço da cana-de-açúcar (RCA) para a produção de um eco-compósito. Os compostos foram denominados BN/RCA, sem tratamento, e BN/RCAT, para os compósitos tratados. Para obter o compósito, o bagaço de cana-de-açúcar foi micronizado, peneirado em mesh 170, tratado com hidróxido de sódio a 10%m e incorporado na borracha proporções de 10 a 40 phr (per hundred rubber). Para avaliar a composição química e a superfície do resíduo, primeiro as amostras de RCA e RCAT foram caracterizadas estruturalmente e morfologicamente pelas técnicas de fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os compósitos também foram caracterizados pelas técnicas de ensaio mecânico de tensão vs. deformação, dureza Shore A, resistência à abrasão, ensaio de ligações cruzadas e análises térmicas. O tratamento alcalino permitiu incorporar maiores quantidades de resíduo sem perda significativa de propriedades mecânicas. O uso do resíduo tratado aumentou a resistê... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Atmospheric pollution, from the burning of industrial waste, is a reason for scientific research to reduce it, improving a quality of life around the world. Organic materials, with no emission of CO2 and low cost, are alternatives for substitution of products derived from the petrochemical route. In this context, this research proposed the development of a composite, using a natural rubber (NR), as polymer matrix, and sugarcane bagasse (SCB) residue fibers for an eco-composite production. The compounds denominated NR/SCB, without treatment, and NR/SCBT, for the treated composites. To obtain the composite, the micronized sugarcane bagasse, sifted in mesh 170, treated with 10% sodium hydroxide and incorporated in the rubber proportions of 10 to 40 phr (per hundred rubbers). To evaluate the chemical composition and the surface of the residue, first as samples of SCB and SCBT were characterized structurally and morphologically by the techniques of x-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The composites were also characterized by mechanical stress vs. strain, Shore A hardness, abrasion resistance, crosslink density and thermal analysis. The alkaline treatment allowed to incorporate larger volumes of waste without significant loss of mechanical properties. The use of the treated residue increased the abrasion resistance by 28%, maintained the flexibility of the rubber composites and increased the deformation at rupture by 565% (NR) t... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura. / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240099.pdf: 2098814 bytes, checksum: 81271e42160a3a203386b3d150d0fe5d (MD5) / A caracterização da sucessão microbiana desenvolvida por "indutores de crescimento de zooplâncton" foi realizada através de análises quali-quantitativas destes meios de cultivo. Também foi testada a influência exercida pela Saccharomyces cerevisiae sobre as características da cadeia microbiana induzida, quando as leveduras foram associadas aos substratos orgânicos adicionados aos meios. Os testes foram executados utilizando dois diferentes substratos (alfafa e bagaço de cana-de-açúcar), divididos em quatro tratamentos: 1- bagaço de cana-de-açúcar (bc), 2- bagaço de cana-de-açúcar com a levedura Saccharomyces cerevisiae (bcl), 3- alfafa (a) e 4- alfafa com a levedura Saccharomyces cerevisiae (al). Dados referentes à abundância de leveduras, bactérias livres e aderidas a partículas, flagelados e nematódeos, bem como, dados de biovolume das bactérias e flagelados, foram comparados entre os tratamentos. Os resultados evidenciaram a superior capacidade da alfafa em desenvolver grandes populações de microorganismos durante sua degradação, levando à produção de organismos maiores como os nematódeos, o mesmo não aconteceu nos tratamentos a base de bagaço de cana-de-açúcar. Concluiu-se que este fato está relacionado a baixa razão C:N da alfafa, que propiciou uma maior disponibilidade de elementos nitrogenados que favoreceram o crescimento dos microorganismos. Verificou-se, também que as leveduras serviram de alimento aos microorganismos nos tratamentos onde o desenvolvimento da população bacteriana foi inferior.

Orientador: Cecília Laluce / Banca: José Maria Corrêa Bueno / Banca: Jonas Contiero / Banca: Sarita Candida Rabelo / Banca: Maria das Graças de Almeida Felipe / Resumo: A fermentação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar (BCA), permite a obtenção de etanol 2G. Um dos principais desafios neste trabalho foi desenvolver metodologias para obtenção de hidrolisados ricos em glicose para a fermentação. Sete pré-tratamentos do BCA resultaram de simplificações e ajustes com base em procedimentos descritos na literatura foram realizados com o objetivo de obter frações ricas de pré-tratamento mais adequado na conversão de celulose em açúcares fermentáveis em etanol. Técnicas de caracterização química, morfológica e estrutural foram aplicadas ao bagaço de cana e frações ricas com celulose foram apresentadas aos vários pré-tratamentos a fim de prever e compará-los. Estas técnicas foram SEM, FT-IR, DRX, TG e análise química, utilizando o método TAPPI. O pré-tratamento com base na utilização de hidróxido de sódio assistida por microondas provou ser mais eficiente e isto resultou em fracções ricas em celulose PT6. As concentrações de fenóis totais e furanos resultantes de extrações ácidas aplicadas a frações ricas com celulose também foram determinados. As concentrações mais elevadas de extrações com fenol foram obtidos para as frações ricas em celulose, utilizando 30 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3, enquanto que as soluções de ácido sulfúrico, ambos os fenóis como os furanos foram obtidos em concentrações mais baixas, possivelmente devido degradação. No entanto, a utilização de 30 % (m/v) de ácido sulfúrico não era recomendada para a extração de frações menores de outras concentrações. Finalmente, o melhor pré-tratamento resultou no PT6 por seu maior rendimento e menor perda de massa inicial do BCA, enquanto que o tratamento com 6 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3 liberou mais açúcares redutores libertados mais não-solubilizado durante os... / Abstract: The fermentation of sugarcane bagasse hydrolyzate (BCA) allows obtaining ethanol 2G. One of the main challenges in this work was to develop methodologies for obtaining rich hydrolysates into glucose for fermentation. Seven pretreatments BCA resulted from simplifications and adjustments based on literature procedures were carried out with the goal of getting rich fractions from pretreatment most appropriate in converting cellulose into fermentable sugars into ethanol. Techniques of chemical, morphological and structural characterization were applied to sugarcane bagasse and cellulose-enriched fractions were submitted the various pretreatments in order to predict and compare it. These techniques were SEM, FT-IR, XRD, TG and chemical analysis using the TAPPI method. The pre- treatment based on the use of sodium hydroxide assisted by microwave proved to be more efficient and this has resulted in fractions rich in cellulose PT6. Concentrations of total phenols and furans resulting from acid extractions applied to cellulose-enriched fractions were also determined. The highest concentrations of phenol extractions were obtained for fractions rich in cellulose using 30% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3, whereas solutions of sulfuric acid, both total phenols as furans were obtained at lower concentrations possibly due to degradation. However, the use of 30 % (w/v) sulfuric acid was not recommended for extracting minor fractions of other concentrations. Finally, the best pretreatment resulted in a fraction PT6 for its higher performance and lower loss of the initial mass of the BCA, whereas treatment with 6% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3 total reducing sugars released more non- solubilized during the pretreatment . This seems the most promising enriched fractions of cellulose for obtaining second-generation ethanol. / Doutor

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-15. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:12Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20160630.pdf: 110113 bytes, checksum: f05731314becc84a71fc418fd4ec775f (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-16T14:18:41Z: 000826362_20180630.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-16T14:19:22Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20180630.pdf: 136606 bytes, checksum: 1cd2799716c0ea4cc26970184b05ebdc (MD5) Bitstreams deleted on 2018-07-02T19:54:15Z: 000826362_20180630.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-02T19:55:05Z : No. of bitstreams: 1 000826362.pdf: 2389588 bytes, checksum: 2527ec11007d932d66c3de4fbc868c36 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-15. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:34Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20180630.pdf: 136606 bytes, checksum: 1cd2799716c0ea4cc26970184b05ebdc (MD5) / Item merged in doublecheck by Vivian Rosa Storti null (vstorti@reitoria.unesp.br) on 2018-07-02T19:35:36Z Item was identical to item(s): 123598, 137846 at handle(s): http://hdl.handle.net/11449/124520, http://hdl.handle.net/11449/138386 / A fermentação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar (BCA), permite a obtenção de etanol 2G. Um dos principais desafios neste trabalho foi desenvolver metodologias para obtenção de hidrolisados ricos em glicose para a fermentação. Sete pré-tratamentos do BCA resultaram de simplificações e ajustes com base em procedimentos descritos na literatura foram realizados com o objetivo de obter frações ricas de pré-tratamento mais adequado na conversão de celulose em açúcares fermentáveis em etanol. Técnicas de caracterização química, morfológica e estrutural foram aplicadas ao bagaço de cana e frações ricas com celulose foram apresentadas aos vários pré-tratamentos a fim de prever e compará-los. Estas técnicas foram SEM, FT-IR, DRX, TG e análise química, utilizando o método TAPPI. O pré-tratamento com base na utilização de hidróxido de sódio assistida por microondas provou ser mais eficiente e isto resultou em fracções ricas em celulose PT6. As concentrações de fenóis totais e furanos resultantes de extrações ácidas aplicadas a frações ricas com celulose também foram determinados. As concentrações mais elevadas de extrações com fenol foram obtidos para as frações ricas em celulose, utilizando 30 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3, enquanto que as soluções de ácido sulfúrico, ambos os fenóis como os furanos foram obtidos em concentrações mais baixas, possivelmente devido degradação. No entanto, a utilização de 30 % (m/v) de ácido sulfúrico não era recomendada para a extração de frações menores de outras concentrações. Finalmente, o melhor pré-tratamento resultou no PT6 por seu maior rendimento e menor perda de massa inicial do BCA, enquanto que o tratamento com 6 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3 liberou mais açúcares redutores libertados mais não-solubilizado durante os... / The fermentation of sugarcane bagasse hydrolyzate (BCA) allows obtaining ethanol 2G. One of the main challenges in this work was to develop methodologies for obtaining rich hydrolysates into glucose for fermentation. Seven pretreatments BCA resulted from simplifications and adjustments based on literature procedures were carried out with the goal of getting rich fractions from pretreatment most appropriate in converting cellulose into fermentable sugars into ethanol. Techniques of chemical, morphological and structural characterization were applied to sugarcane bagasse and cellulose-enriched fractions were submitted the various pretreatments in order to predict and compare it. These techniques were SEM, FT-IR, XRD, TG and chemical analysis using the TAPPI method. The pre- treatment based on the use of sodium hydroxide assisted by microwave proved to be more efficient and this has resulted in fractions rich in cellulose PT6. Concentrations of total phenols and furans resulting from acid extractions applied to cellulose-enriched fractions were also determined. The highest concentrations of phenol extractions were obtained for fractions rich in cellulose using 30% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3, whereas solutions of sulfuric acid, both total phenols as furans were obtained at lower concentrations possibly due to degradation. However, the use of 30 % (w/v) sulfuric acid was not recommended for extracting minor fractions of other concentrations. Finally, the best pretreatment resulted in a fraction PT6 for its higher performance and lower loss of the initial mass of the BCA, whereas treatment with 6% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3 total reducing sugars released more non- solubilized during the pretreatment . This seems the most promising enriched fractions of cellulose for obtaining second-generation ethanol.

MACIEL, T. C. Produção de celulases por fermentação em estado sólido a partir de Melanoporia sp. e Mucor circinelloides utilizando bagaço de cana-de-açúcar como substrato. 2013. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-02T14:22:28Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_tcmaciel.pdf: 2082482 bytes, checksum: 91500a2091556c30da5f06ca387bc699 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-07T18:08:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_tcmaciel.pdf: 2082482 bytes, checksum: 91500a2091556c30da5f06ca387bc699 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-07T18:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_tcmaciel.pdf: 2082482 bytes, checksum: 91500a2091556c30da5f06ca387bc699 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Sugarcane bagasse is a lignocellulosic residue obtained from sugarcane mechanical pressing for juice extraction. This biomass is abundant in Brazil because the country is the world’s largest manufacturer of sugar and ethanol. The use of sugarcane waste as substrate for enzymes production, such as cellulases, is an interesting and viable option since the production costs of these enzymes are high, which limits its industrial use. In this context, potential cellulase-producing strains have been extensively studied in order to develop less costly cellulolytic enzymes complexes. In this study, the production of cellulases by Mucor circinelloides. and Melanoporia sp through solid state fermentation of sugarcane bagasse and the effects of selected parameters for enzyme production were evaluated. The investigated physicochemical parameters associated with the growth of the microorganisms and enzyme production were: initial pH of the growth medium, temperature and time of enzyme production. Regarding nutritional parameters, the effect of Tween 80 and different sources of mineral salts and organic nitrogen and were studied. In addition, tests were performed in order to define the best combination of pH and temperature for the determination of enzyme activity. For M. circinelloides, the maximal enzyme activity (15.87 FPU / g) was achieved with a fermentation medium composed of 3g of sugarcane bagasse, 2mL of saline solution containing 0.1 g/L of CuSO4, 9.0 g/L of (NH4)2SO4 e 1.0 g/ L of KH2PO4 and 0.8% Tween 80 (v/v) at pH 5.48 incubated at 34.4 °C for 48 hours. The optimum combination of pH and temperature was at pH 6.5 and 60 °C. For Melanoporia sp. the higher enzymatic activity obtained was 14.21 FPU / g as a result of using 3g of sugarcane bagasse with the addition of 2mL of saline solution containing 9.0 g/L of (NH4)2SO4, 1.0 g/ L of KH2PO4 and 0.2% Tween 80 (v/v) at pH 6.28 and incubated at 30°C for 48 hours. The optimized conditions of pH and temperature for enzymatic activity determination were pH 7.0 and 60°C. The results demonstrated the high potential of the two strains under investigation, which presented the higher enzyme activity at pH in the neutral range. This result represents a technical advantage from the industrial viewpoint. / O bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo lignocelulósico obtido a partir do esmagamento e moagem da cana-de-açúcar para extração do seu caldo. Esta biomassa é abundante no Brasil pois, o país é o maior produtor mundial de açúcar e etanol. O emprego deste resíduo como substrato, em processos fermentativos, para a produção de enzimas microbianas, como as celulases é uma opção viável e interessante, uma vez que o custo destas enzimas ainda é alto, o que tem limitado sua utilização industrial. O potencial produtor de celulases de diversos micro-organismos tem sido extensivamente estudado, a fim de desenvolver novos bioprocessos menos onerosos na produção de enzimas celulolíticas. No presente trabalho foram avaliadas a capacidade de produção de celulases, pelos micro-organismos Mucor circinelloides e Melanoporia sp., a partir da fermentação em estado sólido do bagaço de cana-de-açúcar e a influência de alguns parâmetros na produção da enzima. Foram investigados os seguintes parâmetros físico-químicos, relacionados com o crescimento do micro-organismo e produção da enzima: pH inicial do meio de crescimento, tempo e temperatura de produção da enzima. Quanto aos parâmetros nutricionais, o efeito do Tween 80 e de diferentes fontes de sais minerais e nitrogênio orgânico foram estudados. Além disto, foram realizados ensaios no intuito de definir a melhor combinação de pH e temperatura para a determinação da atividade enzimática. Para M. circinelloides, a atividade enzimática máxima (15,87 FPU/g) foi obtida utilizando-se 3 g de bagaço, com adição de 2,0 mL de uma solução contendo 0,1 g/L de CuSO4, 9,0 g/L de (NH4)2SO4, 1,0 g/L de KH2PO4 e Tween 80 a 0,8% (v/v) em pH 5,48. A temperatura e o tempo que resultaram na maior produção da enzima foram 34,4 °C e 48 horas, respectivamente. A maior atividade enzimática foi quantificada em pH 6,5 e 60 °C. Em relação ao Melanoporia sp., a atividade enzimática máxima alcançada foi 14,21 FPU/g como resultado da produção utilizando 3 g de bagaço, com adição de 2,0 mL de uma solução contendo 9,0 g/L de (NH4)2SO4, 1,0 g/L de KH2PO4 e Tween 80 a 0,2% (v/v) em pH 6,28. A produção máxima da enzima foi observada após 48 horas de fermentação a 30 °C. A maior atividade enzimática foi quantificada em pH 7,0 e 60 °C. Os resultados demonstraram o elevado potencial produtor de celulases pelas duas cepas fúngicas num curto período de tempo, apresentando maior atividade enzimática em pH próximo da neutralidade, consistindo num diferencial atrativo do ponto de vista industrial.

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Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-15. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:12Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20160630.pdf: 110113 bytes, checksum: f05731314becc84a71fc418fd4ec775f (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-16T14:18:41Z: 000826362_20180630.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-16T14:19:22Z : No. of bitstreams: 1 000826362_20180630.pdf: 136606 bytes, checksum: 1cd2799716c0ea4cc26970184b05ebdc (MD5) / A fermentação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar (BCA), permite a obtenção de etanol 2G. Um dos principais desafios neste trabalho foi desenvolver metodologias para obtenção de hidrolisados ricos em glicose para a fermentação. Sete pré-tratamentos do BCA resultaram de simplificações e ajustes com base em procedimentos descritos na literatura foram realizados com o objetivo de obter frações ricas de pré-tratamento mais adequado na conversão de celulose em açúcares fermentáveis em etanol. Técnicas de caracterização química, morfológica e estrutural foram aplicadas ao bagaço de cana e frações ricas com celulose foram apresentadas aos vários pré-tratamentos a fim de prever e compará-los. Estas técnicas foram SEM, FT-IR, DRX, TG e análise química, utilizando o método TAPPI. O pré-tratamento com base na utilização de hidróxido de sódio assistida por microondas provou ser mais eficiente e isto resultou em fracções ricas em celulose PT6. As concentrações de fenóis totais e furanos resultantes de extrações ácidas aplicadas a frações ricas com celulose também foram determinados. As concentrações mais elevadas de extrações com fenol foram obtidos para as frações ricas em celulose, utilizando 30 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3, enquanto que as soluções de ácido sulfúrico, ambos os fenóis como os furanos foram obtidos em concentrações mais baixas, possivelmente devido degradação. No entanto, a utilização de 30 % (m/v) de ácido sulfúrico não era recomendada para a extração de frações menores de outras concentrações. Finalmente, o melhor pré-tratamento resultou no PT6 por seu maior rendimento e menor perda de massa inicial do BCA, enquanto que o tratamento com 6 % (m/v) de ácido sulfúrico, na presença de 100 mM de FeCl3 liberou mais açúcares redutores libertados mais não-solubilizado durante os... / The fermentation of sugarcane bagasse hydrolyzate (BCA) allows obtaining ethanol 2G. One of the main challenges in this work was to develop methodologies for obtaining rich hydrolysates into glucose for fermentation. Seven pretreatments BCA resulted from simplifications and adjustments based on literature procedures were carried out with the goal of getting rich fractions from pretreatment most appropriate in converting cellulose into fermentable sugars into ethanol. Techniques of chemical, morphological and structural characterization were applied to sugarcane bagasse and cellulose-enriched fractions were submitted the various pretreatments in order to predict and compare it. These techniques were SEM, FT-IR, XRD, TG and chemical analysis using the TAPPI method. The pre- treatment based on the use of sodium hydroxide assisted by microwave proved to be more efficient and this has resulted in fractions rich in cellulose PT6. Concentrations of total phenols and furans resulting from acid extractions applied to cellulose-enriched fractions were also determined. The highest concentrations of phenol extractions were obtained for fractions rich in cellulose using 30% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3, whereas solutions of sulfuric acid, both total phenols as furans were obtained at lower concentrations possibly due to degradation. However, the use of 30 % (w/v) sulfuric acid was not recommended for extracting minor fractions of other concentrations. Finally, the best pretreatment resulted in a fraction PT6 for its higher performance and lower loss of the initial mass of the BCA, whereas treatment with 6% (w/v) sulfuric acid in the presence of 100 mM FeCl3 total reducing sugars released more non- solubilized during the pretreatment . This seems the most promising enriched fractions of cellulose for obtaining second-generation ethanol.