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Fyzikální vlastnosti kapalných paliv a biopaliv pro zážehové motoryBeránek, Lukáš January 2016 (has links)
The theoretical part of this thesis Physical properties of liquid fuels and biofuels for petrol engines describes fuels for petrol engines, it deals with properties this fuels and their production. It deals with nature of density, dynamic viscosity and measuring this parameters. Experimental part of this thesis is focused on measuring temperature depen-dence dynamic viscosity and density of gasoline, bioethanol and their mixtures. Results of the measuring are registred in tables and they are typified in graphs. Mathematical functions were found, which can be used for a convenient predicti-ons of physical properties of gasoline, biofuels and their mixtures.
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Úplná charakteristika spalovacího motoru provozovaného na palivo E85Košťál, Ondřej January 2016 (has links)
This diploma thesis titled Full characteristics of internal combustion engine operating with E85 fuel deals with measurement of characteristics and basic parameters of piston internal combustion petrol engines. Main part of thesis is measurement of defined parameters on petrol engine in motor testing laboratory and evaluation of heath flows and compilation of full characteristics focused on the overall heat balance of the engine.
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Posouzení různých druhů obilovin jako surovin pro výrobu bioethanolu, s ohledem na použití studeného beztlakového postupuSBP/ ke konverzi škrobuŠimůnek, Pavel January 1998 (has links)
No description available.
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Avaliação da termoestabilidade e aplicação biotecnológica de endo-xilanases GH11 obtidas por otimização in silico /Ramos, Felipe Cardoso. January 2017 (has links)
Orientador: Roberto Ruller / Coorientador: Leticia Maria Zanphorlin Murakami / Banca: Mário Tyago Murakami / Banca: Clelton Santos / Resumo: O processamento da biomassa lignocelulósica para a produção do etanol de segunda geração (E2G) e outras aplicações requer enzimas termoestáveis capazes de operar sob altas temperaturas e longos períodos de incubação. Nesse contexto, reportamos aqui a validação experimental preliminar de uma abordagem in silico para a obtenção enzimas hidrolíticas termoestáveis. Simulações computacionais da endoxilanase GH11 de Bacillus subtilis (XBS) usando a metodologia de otimização de interações eletrostáticas (EIO) indicaram três resíduos (K99, R122 and K154) críticos para o aumento da termoestabilidade através da substituição de cargas. Assim, analisamos os efeitos da mutação K99E em diversas propriedades da XBS selvagem (XBSWT) e também de uma XBS obitida in vitro através de evolução dirigida (XBSM6). Após expressão heteróloga em células de Escherichia coli BL21 e purificação através de cromatografia de afinidade, realizamos a caracterização bioquímica e biofisica das enzimas. Além disso, conduzimos estudos de termotolerância incubando as enzimas em condições industriais (pH 4,8 e 50 °C). Finalmente, realizamos testes de suplementação de um coquetel enzimático comercial esperando obter melhoras no processo de hidrólise da biomassa. Os resultados mostraram que a mutação K99E foi capaz de aumentar a temperatura de desnaturação térmica (Tm) das enzimas em aproximadamente 1 °C e melhorar a termotolerância de XBSWT e XBSM6 sem alterar suas condições ótimas. Somado a isso, a enzima... / Abstract: Processing of lignocellulosic biomasses for second-generation bioethanol (SGB) production and others applications requires thermostable enzymes able of operating under high temperatures and long incubation periods. In this context, we report here the preliminary experimental validation of an in silico approach for engineering hydrolytic enzymes towards thermostability. Previous computational simulations of GH11 endo-xylanase from Bacillus subtilis (XBS) using the electrostatic interaction optimization (EIO) methodology indicated three amino acid residues (K99, R122 and K154) critical for increasing thermostability through charge replacement. Thus, we analyzed the effects of the K99E mutation on several proprietes of two XBS enzymes: the wild-type XBS (XBSWT) and an XBS obitited in vitro by directed evolution (XBSM6). After heterologous expression in Escherichia coli BL21 cells and purification by affinity chromatography, we performed the biochemical and biophysical characterization of enzymes. We also conducted thermotolerance studies, incubating the enzymes under industrial conditions (pH 4.8 and 50 ° C). Finally, we performed supplementation assays of a commercial enzyme cocktail hoping to obtain improvements in the biomass hydrolysis process. The results showed that the K99E mutation was able to increase the enzymes thermal denaturation temperature (Tm ) by approximately 1 °C and improve thermotolerance of XBSWT and XBSM6 without alter its optimum conditions. In addition, ... / Mestre
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Produção de bioetanol a partir da fermentação de caldo de sorgo sacarino e cana-de-açúcarMasson, Igor dos Santos [UNESP] 17 May 2013 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2013-05-17Bitstream added on 2014-06-13T19:25:38Z : No. of bitstreams: 1
000737257.pdf: 922725 bytes, checksum: fb2bb0332f62886b65e70ed460f1265f (MD5) / Os biocombustíveis apresentam grande importância para suprir a demanda global de energia. São produzidos a partir de biomassa vegetal, emitem menor quantidade de dióxido de carbono e partículas poluentes ao ambiente quando utilizados apresentando grande vantagem por serem combustíveis renováveis. Entre as matérias-primas com potencial para produção de etanol destaca-se o sorgo sacarino. Este estudo objetivou comparar o processamento do genótipo CVSW80007 (sorgo sacarino) e da cultivar RB966928 (cana-de-açúcar) para produção de bioetanol em início de safra. Foram realizadas análises de Brix, pH, AR, ART, acidez total, compostos fenólicos totais e amido do caldo extraído, caldo clarificado e mosto; análises microbiológicas e análises do vinho, calculando-se os rendimentos, eficiência e produtividade. Os resultados indicaram melhores índices de Brix, AR, ART, Compostos fenólicos e Amido para a cana-de-açúcar. O desenvolvimento do processo fermentativo ocorreu de forma adequada para ambas, com produção de maior teor alcoólico no vinho decorrente de mosto de cana-de-açúcar. A levedura FT-858 apresentou maior porcentagem de viabilidade celular. A produtividade de etanol na cana-de-açúcar foi de 551,67 L/ha/mês e no sorgo sacarino foi de 466,4 L/ha/mês. / Biofuels have a great importance to supply the global energy demand. These fuels are produced from plant’s biomass, they emit less carbon dioxide and particulate pollutants to the environment when used and have great advantage of being renewable fuels. Among the raw materials with potential to produce ethanol sweet sorghum stands out. This study aimed to compare the processing of genotype CVSW80007 (sweet sorghum) and the RB966928 (sugar cane) cultivar for bioethanol production in early season. Analyses of Brix, pH, AR, ART, phenolic compounds and extracted juice starch, clarified juice and must; microbiological and wine analyzes and efficiency and productivity were calculated. The results indicated better rates of Brix, AR, ART, phenolic compounds and starch for sugar cane. The development of fermentation occurred appropriately for both, and the wine produced from sugarcane must had higher alcohol content. The FT-858 yeast presented higher percentage of cell viability. The ethanol productivity in sugar cane was 551.67 L/ha/month and for sweet sorghum was 466.4 L/ha/month.
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Estudo da produção conjunta de celulose e bioetanol provenientes do bambu via hidrólise ácidaSANTOS, Anderson Emmanuel Silva 21 October 2016 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-12-05T15:08:03Z
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Dissertacao_Anderson_Santos-DEQ-PPGEQ-deposito.pdf: 7186624 bytes, checksum: bddd73ab8dcc191ee77dee071b818c15 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T15:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Dissertacao_Anderson_Santos-DEQ-PPGEQ-deposito.pdf: 7186624 bytes, checksum: bddd73ab8dcc191ee77dee071b818c15 (MD5)
Previous issue date: 2016-10-21 / Devido aos problemas ambientais provenientes do petróleo e seus derivados, as
matrizes energéticas sustentáveis oriundas de vegetais ganham cada vez mais
espaço como o bioetanol no Brasil. Todavia, para serem ainda mais competitivos, os
biocombustíveis necessitam de maior aproveitamento do vegetal, utilização de
resíduos em seus processamentos e/ou aplicação do conceito de biorrefinarias. No
Brasil, a indústria do bambu atualmente utiliza-o quase que apenas para obtenção
de celulose, entretanto, o teor de extrativos tais como o amido contido nessa
gramínea, demonstra desvantagem operacional e para o meio ambiente perante
outras madeiras com a mesma finalidade. Devido a este fato, esta pesquisa teve o
objetivo de estudar a produção de bioetanol através do amido contido no colmo do
bambu para a produção de açúcares e posterior fermentação alcoólica, na tentativa
de aplicação do conceito de biorrefinaria celulose/bioetanol. Para a remoção do
amido utilizou-se colmos processados da espécie Bambusa vulgaris que foram
submetidos a tratamentos com água quente em sistema aberto e semiaberto, a este
último, foi acrescido 1 kgf/cm² de pressão. Para sacarificação do amido diretamente
na biomassa vegetal seguiu-se um planejamento fatorial 2³ com diferentes
concentrações de ácido sulfúrico diluído, tempo de reação e forma da biomassa
como variáveis independentes e o teor de açúcares redutores totais pelo método
DNS como variável de resposta. Após identificação do ponto ótimo do processo
através da análise de variâncias ANOVA, desenvolveu-se um sistema flash com
recuperação de vapor com a finalidade de mitigar e recuperar o furfural e 5hidroximetilfurfural,
subprodutos da hidrólise ácida com valor comercial e inibidores
de fermentação. Mediante a um sistema fechado simulado em frasco
hermeticamente fechado em autoclave comparou-se a eficiência do flash. As
biomassas residuais de alguns experimentos foram reservadas e caracterizadas
juntamente a biomassa vegetal in natura e compararam-se os resultados. O extrato
hidrolisado obtido do bambu, após pré-preparo a mosto, foi fermentado
paralelamente a uma fermentação de mosto padrão de glicose e foram calculados
seus parâmetros e perfis cinéticos. Os resultados obtidos evidenciaram que, devido
a matriz, houve dificuldades em remover o amido do bambu de forma direta pelos
métodos adotados, assim como, quantifica-lo com exatidão. Entretanto, pelo sistema
de recuperação de vapor desenvolvido, é possível reduzir com o flash 36% de
furfural e 46,59% de 5-hidroximetilfurfural no extrato hidrolisado mostrando-se
promissor o sistema elaborado. Foi possível obter no extrato hidrolisado, após sua
suplementação com nutrientes, bioetanol com rendimento de 26,5% na sua
fermentação utilizando a levedura S.cerevisiae. Constatou-se que alguns aspectos
das biomassas analisadas foram alterados após os tratamentos hidrotérmicos e com
a caracterização que, além do amido, apenas a hemicelulose do bambu foi
hidrolisada, tornando-se plausível a ideia de produção conjunta de celulose e
bioetanol. / Due to environmental problems from oil and its derivatives, sustainable energy
matrices derived from vegetables, such as bioethanol, are becoming more and more
common in Brazil. However, to be even more competitive, biofuels require greater
use of vegetable waste, used in their processing and / or application of the concept of
biorefineries. In Brazil, bamboo industry is currently used almost only for pulping,
however, the extractives content such as starch contained in this grassy material
shows operational disadvantage for the environment and against other wood for the
same purpose. Due to this fact, we tried to develop this research in order to take
advantage of the starch in the bamboo stalk to produce sugars and subsequent
fermentation in an attempt to apply the concept of biorefinery cellulose / bioethanol.
To remove the starch, a process with the stems of the species Bambusa vulgaris was
used, subjecting them to hot water treatment open and semi-open system, the latter
was added 1 kgf / cm² pressure. For starch saccharification directly in the plant
biomass followed a factorial design 2³ with different concentrations of sulfuric acid
diluted, reaction time and form of biomass as independent variables and the content
of total reducing sugars by DNS method as the response variable. After identification
of the optimal point in the process using ANOVA variance analysis, A vapor recovery
flash system was developed in order to mitigate and recover furfural and 5hydroxymethylfurfural,
acid hydrolysis by-products of commercial value and
fermentation inhibitors. Upon simulated in a closed system hermetically sealed bottle
in an autoclave compared to flash efficiency. The residual biomass of some
experiments have been reserved and assigned along the vegetal biomass in nature
and compared the results. The hydrolyzate broth obtained from bamboo, after prepreparation
the wine was fermented in parallel with a standard wine fermentation of
glucose and were calculated in its parameters and kinetic profiles. The results
showed that, because of the matrix, there were difficulties in removing the starch
from bamboo directly by the methods adopted, as well as quantify it exactly.
However, by the developed steam recovery system, you can reduce the flash with
36% of furfural and 46.59% of 5-hydroxymethylfurfural in the hydrolyzed extract
showing the elaborated system promising. It was possible to obtain in the hydrolyzed
extract, after its nutrient supplementation, bioethanol with a yield of 26.5% in its
fermentation using yeast S.cerevisiae. It was found that some aspects of the
analyzed biomasses were changed after hydrothermal treatment and the
characterization, in addition to starch, hemicellulose only bamboo was hydrolyzed,
making it plausible idea of joint production of cellulose and ethanol.
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Produção de Etanol a Partir do Coco Verde Utilizando Cepas de Saccharomyces cerevisiae IndustriaisSOARES, J. 30 November 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-11-30 / Cocos nucifera L., o coco, é um fruto de grande importância comercial e apresenta
variadas aplicações na indústria alimentícia. No Brasil, os produtos do coco são coco
ralado, leite, água e óleo de coco. Adicionalmente, o envase da água de coco em
embalagens longa vida é considerado um produto com grande potencial em função
da facilidade de distribuição e maior tempo de prateleira em supermercados. A água
de coco é obtida do coco verde, e a biomassa remanescente não possui destinação
adequada, sendo um problema nas cidades produtoras. O coco verde é composto
de celulose, hemicelulose e lignina, e os dois primeiros componentes podem ser
convertidos em açúcares fermentescíveis para a produção de etanol. O etanol é um
combustível renovável com grande potencial na mitigação dos problemas atrelados
ao consumo de combustíveis fósseis. O presente estudo discorre sobre a produção
de etanol a partir de hidrolisados do coco submetidos ao pré-tratamento alcalino, e
fermentados por diferentes cepas de Saccharomyces cerevisiae. Os hidrolisados de
coco foram produzidos com altas cargas de sólidos em batelada simples ou
alimentada visando uma elevada concentração de açúcares. O mesocarpo, a
principal estrutura do coco verde, foi avaliado em diferentes condições de pré-
tratamento para a produção de hidrolisados, como a concentração da solução
alcalina, a duração do pré-tratamento e a carga enzimática. O uso da alta de carga
de sólidos em batelada simples e o ajuste do processo possibilitaram que 7-8% (m/v)
de açúcares fossem obtidos, e resultaram em uma produção de etanol de 3,7% (v/v)
utilizando uma cepa de levedura de etanol 2G. Também foi possível reduzir a carga
de enzimas no processo sem afetar consideravelmente a produção de açúcares e
etanol. Contudo, o uso da batelada simples na produção de hidrolisado do coco
verde inteiro resultou em apenas 6,2% (m/v) de açúcares. Empregou-se então a
batelada alimentada na produção de hidrolisados visando contornar algumas das
limitações da batelada simples. A batelada alimentada resultou em hidrolisados do
mesocarpo e do coco com mais açúcares, 9,7% (m/v) e 7,2% (m/v),
respectivamente. O hidrolisado do mesocarpo produzido por batelada alimentada foi
facilmente fermentado, e resultou em 4,3% (v/v) de etanol. A fermentação do
hidrolisado do coco foi lenta em função da presença de inibidores de fermentação, e
a produção de etanol foi de 3,8% (v/v). A remoção dos inibidores do coco resultaram
numa fermentação mais rápida do hidrolisado de coco; entretanto o processo de
remoção dos inibidores resultou na perda de açúcares, e uma menor produção de
etanol de 2,5% (v/v) foi observada. Os processos utilizados no presente trabalho
para a produção de etanol a partir do coco são simples se comparados a outros
processos propostos para esta biomassa, assim como resultaram em maiores
produções de etanol. A produção de cerca de 4% (v/v) de etanol a partir do coco
evidencia o potencial desta biomassa, podendo agregar valor à cadeia produtiva do
coco.
Palavras-chave: coco, bioetanol, Saccharomyces cerevisiae, alta carga de sólidos,
lignocelulose, pré-tratamento alcalino.
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Utilização dos resíduos sólidos da indústria cacaueira para produção de etanol.SILVA, R. O. 28 February 2018 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018-02-28 / A indústria do cacau gera um montante considerável de resíduos sólidos constituídos em sua maioria pela casca do fruto, que é composta principalmente de celulose, hemicelulose e lignina. Para que a celulose esteja acessível e possa ser convertida em açúcar e, posteriormente, em etanol, se faz necessário um pré-tratamento da matéria-prima, no qual se aplica uma associação de métodos físicos e químicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso da casca do cacau como matéria-prima para a produção de bioetanol, por meio da determinação da composição química da casca in natura e pré-tratada, do estudo da hidrólise ácida empregando H2SO4 diluído e da realização da fermentação alcoólica a partir dos hidrolisados da casca pré-tratada. A fim de caracterizar o material foram realizadas análises de teor de umidade, cinzas, hemicelulose, celulose, extrativos e lignina. Para a realização da hidrólise ácida, utilizando casca de cacau pré-tratada com peróxido de hidrogênio (H2O2), foi utilizado um planejamento experimental do tipo fatorial (3²) com três pontos centrais, variando-se a concentração de ácido (0,20% m/v, 0,34% m/v e 0,48% m/v) e o tempo de hidrólise (60, 90 e 120 min.). Após a etapa de hidrólise foram realizados ensaios de fermentação, nos quais acompanhou-se a cinética de crescimento celular e a concentração de etanol ao final do processo. Os resultados de caracterização da casca in natura e pré-tratada apresentaram uma porcentagem considerável de celulose, 32,46% e 75,48%, respectivamente, resultados estes que apontam o material pré-tratado como promissor para produção de etanol. A melhor condição de hidrólise foi obtida no tempo de 90 minutos e 0,34% m/v de ácido, na qual se obteve cerca de 13 g/L de ART. Foram obtidos teores alcoólicos em torno de 19% v/v (°GL) nos experimentos de fermentação com suplementação de 10 g/L de glicose no hidrolisado.
Palavras-chave: Biomassa, cacau, bioetanol, hidrólise ácida, fermentação.
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Análise metaproteogenômica de comunidades bacterianas enriquecidas visando a bioprospecção de enzimas de interesse biotecnológico = Prospection of biotechnological enzymes through metaproteogenomic analysis of a microbial consortium / Prospection of biotechnological enzymes through metaproteogenomic analysis of a microbial consortiumBuchli, Fernanda, 1989- 04 February 2014 (has links)
Orientador: Fabio Marcio Squina / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: A Biomassa vegetal tem sido reconhecida como uma potencial fonte de açúcares fermentescíveis para a produção de biocombustível, principalmente pelo crescente incentivo do uso de fontes renováveis de combustíveis e sustentabilidade. Atualmente, no Brasil, o etanol é quase exclusivamente produzido pela fermentação da sacarose, um açúcar que pode ser facilmente extraído da cana-de-açúcar, esse etanol produzido a partir da sacarose é chamado de etanol de primeira geração. O processo de extração dos açúcares da biomassa da cana, através da hidrólise enzimática para a produção do chamado etanol de segunda geração, ainda apresenta um baixo rendimento e elevado custo de produção. O objetivo deste trabalho foi à busca por enzimas capazes de promover uma degradação mais eficiente, contribuindo para a viabilidade da produção do bioetanol de segunda geração. Para este estudo foi utilizada uma abordagem de metagenômica e metaproteômica. A análise metagenômica baseou-se em uma amostra de solo de canavial a qual teve seu DNA extraído e sequenciado. Em paralelo utilizou-se este solo para o estabelecimento de dois consórcios microbianos utilizando o bagaço de cana-de-açúcar como única fonte de carbono, estes consórcios também foram sequenciados. As sequências foram anotadas e analisadas na plataforma MG-Rast. Para a abordagem metaproteômica foram utilizadas proteínas extraídas diretamente do solo e o secretoma de ambos os consórcios. A análise do sequenciamento revelou a predominância de bactérias, que representaram 94,86% do metagenoma de solo de canavial, sendo o filo Proteobacteria o grupo mais abundante em todos os metagenomas avaliados. Durante as análises foi possível observar mudanças populacionais entre os metagenomas, a exemplo, as classes Bacteroidia, Alphaproteobacteria e Gammaproteobacteria se mostraram mais abundantes nos metagenomas dos consórcios do que do solo. Analisando as proteínas identificadas nas análises de metaproteômica pertencentes à família das glicosil hidrolases nota-se uma predominância das hemicelulases seguida das celulases entre as enzimas mais abundantes identificadas para as três comunidades analisadas. Dentre as celulases identificadas as mais abundantes foram a GH1, GH3 e GH9, entres as hemicelulases as mais abundantes foram GH2, GH43 e GH51. As análises de metagenômica e metaproteômica sugerem que os consórcios apresentam um enriquecimento das enzimas de interesse e revelam o potencial destas comunidades para prospecção de novas enzimas envolvidas na degradação da biomassa lignocelulósica / Abstract: Plant Biomass has been recognized as a potential source of fermentable sugars for biofuel production, mainly by the growing concern with renewable fuels and sustainability. Ethanol is currently almost exclusively produced by fermentation of sucrose, a sugar that can be easily extracted from sugar cane and thus, this process is called first generation ethanol. The process of extracting the sugars from sugarcane biomass, through enzymatic hydrolysis to produce the so-called second-generation ethanol, still has a low yield and high cost process. The objective of this study was to search for enzymes capable of promoting a more efficient degradation, making possible the production of second generation bioethanol. We used the metagenomic and metaproteomic approaches. The metagenomic analysis was based on a soil sample of sugar cane which had its DNA extracted and sequenced. In parallel the soil was used to establish two microbial consortia using sugarcane bagasse as a sole carbon source, these consortia were also sequenced. The sequences were annotated and analyzed in MG-Rast platform. Proteins extracted directly from soil and the secretome of both consortia were used for metaproteomic approach. The sequencing analysis revealed the predominance of bacteria, representing 94.86 % of the soil metagenome, phylum Proteobacteria is the most abundant group in all metagenomas reviews. During the analysis it was observed population changes between the metagenomes, we notice some groups that seem to be more abundant in consortia¿s metagenomes than in soil. Between these enriched classes of microorganisms we have the Bacteroidia, Alphaproteobacteria and Gammaproteobacteria classes. Among the proteins identified in the metaproteomic 61% of the soil¿s proteins represent glycosyl hydrolases and 25% glycosyl transferases, the consortia presented a similar profile. Analyzing the enzymes belonging to the family of glycoside hydrolases we can notice a predominance of hemicellulases then cellulases among the most abundant enzymes identified for the three communities. Among the most abundant cellulases identified were the GH1, GH3 and GH9, among hemicellulases the most abundant were GH2, GH43 and GH51. The metagenomic and metaproteomic analyzes suggest that consortia have an enrichment of the enzymes of interest and reveal the potential of these communities to search for new enzymes involved in the degradation of lignocellulosic biomass / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular
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Evaluación de pretratamiento con líquidos iónicos próticos para la producción de bioetanol de segunda generaciónCortés Sordo, Trinidad de la Luz January 2013 (has links)
Ingeniera Civil Químico / Debido al agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y la creciente demanda de consumo, al cambio climático producido por los gases de efecto invernadero y al cada vez mayor interés de los países de independizarse energéticamente, es que surge la motivación para el estudio de nuevas fuentes de energías no convencionales, como los biocombustibles. Por su parte, el bioetanol de segunda generación proviene de biomasa lignocelulósica, donde las fibras de celulosa están contenidas en una matriz de lignina y de hemicelulosa, lo que requiere de un pretratamiento que permita el acceso de las enzimas al material. Este trabajo se basó en el pretratamiento con Líquidos iónicos (LI), que son sales que se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente y que están compuestos únicamente por iones. Los PILs (líquidos iónicos próticos) se diferencian de los AILs (líquidos iónicos apróticos) en que los primeros presentan un protón disponible para realizar el mecanismo de acción y disolver la celulosa.
El objetivo general de este trabajo es evaluar el proceso de producción de bioetanol de segunda generación pretratada con Líquidos iónicos próticos (PILs). Como objetivos específicos, se evaluó el efecto del tiempo de Sacarificación y Fermentación Simultánea (SSF) que permita mejorar el proceso de producción de bioetanol. Además, se evaluó rendimiento del pre tratamiento con PIL en distintas condicionesy se hizo una comparación entre rendimiento del pretratamiento con PILs respecto al pretratamiento con AILs. El trabajo pretende establecer parámetros de operación en el proceso de producción de bioetanol que puedan ser una guía para la producción industrial.
Para esto, se evaluaron diferentes tiempos (1, 3 y 5h), temperaturas (70 y 110°C) y razón biomasa/LI (1/3, 1/6, 1/10) en el pretratamiento, además del tiempo de SSF (24, 48 y 72 h). Se utilizó el PIL 2 - HEAA, como control positivo el AIL [EMIM] [Ac] y se utilizó como control negativo material sin pretratamiento.
Al evaluar el pretratamiento con 2 HEAA, se determinó que las condiciones que logran la mayor producción de etanol tanto en el pretratamiento como en SSF, son: 1 hora de pretratamiento, 110 ºC de temperatura, razón biomasa/LI de 1/3 y luego de 24 horas de SSF. Para la determinación de estas condiciones se estableció la productividad de etanol por hora de pretratamiento (g EtOH/h-Pretratamiento) y por hora de SSF (g EtOH/hSSF), y a la cantidad de LI utilizado (g EtOH/g LI). En las condiciones antes mencionadas, las productividades más altas fueron: 0,0012 g EtOH/hSSF, 0,015 g EtOH/hpretratamiento y 0,0043 g EtOH/g LI.
Además, se pudo demostrar que comparativamente, el pretratamiento con líquido iónico aprótico [EMIM] [Ac] es muy superior al líquido iónico prótico 2-HEAA, produciendo hasta un 382% más etanol que lo generado pretratando con PIL. Este último produce10% de rendimiento porcentual en la SSF, en el mejor de los casos, en comparación al 50% obtenido por el pretratamiento con [EMIM] [Ac].
Se puede concluir que el comportamiento del 2 HEAA aún dista mucho de lo obtenido por el [EMIM] [Ac] y es insuficiente para ser aplicado en el proceso productivo de bioetanol. Sin embargo, puede ser útil hacer un estudio similar con otro PIL o realizar un estudio de factibilidad económica con los datos entregados en este trabajo, de modo de determinar si pueden disminuirlos costos de producción al ser este PIL más económico.
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