Tsang Yiu-Yuen. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2004. / Includes bibliographical references (leaves 198-218). / Abstracts in English and Chinese. / Abstract --- p.i / 摘要 --- p.iii / Acknowledgments --- p.v / Table of contents --- p.vi / List of figures --- p.xi / List of tables --- p.xvi / Abbreviations --- p.xviii / Chapter 1. --- Introduction / Chapter 1.1 --- Organic pollutant and environment --- p.1 / Chapter 1.2 --- Polycyclic aromatic hydrocarbon --- p.3 / Chapter 1.2.1 --- Distributions and treatment standards of two target PAHs --- p.5 / Chapter 1.3 --- Pentachlorophenol --- p.8 / Chapter 1.3.1 --- Distribution and treatment standard of PCP --- p.10 / Chapter 1.4 --- Dichlorodiphenyltrichloroethane --- p.12 / Chapter 1.4.1 --- Distribution and treatment standard of DDT --- p.13 / Chapter 1.5 --- Indigo carmine --- p.15 / Chapter 1.6 --- Cleanup technologies towards organopollutants --- p.16 / Chapter 1.6.1 --- Treatment methods for organopollutants --- p.16 / Chapter 1.6.2 --- Enzyme technology on environmental cleanup --- p.18 / Chapter 1.6.3 --- Oxidoreductase --- p.19 / Chapter 1.6.4 --- Enzyme preparation --- p.20 / Chapter 1.6.5 --- Spent mushroom compost --- p.21 / Chapter 1.6.5.1 --- Laccase --- p.22 / Chapter 1.6.5.2 --- Catalytic cycle of laccase --- p.23 / Chapter 1.6.5.3 --- Lignin peroxidase --- p.25 / Chapter 1.6.5.4 --- Catalytic cycle of LiP --- p.26 / Chapter 1.6.5.5. --- Manganese peroxidase --- p.27 / Chapter 1.6.5.6 --- Catalytic cycle of MnP --- p.28 / Chapter 1.6.6 --- Limitations on enzyme technology --- p.29 / Chapter 1.6.7 --- Enhancement of laccase activity and/or catalytic lifetime --- p.30 / Chapter 1.6.8 --- Enhancement of MnP activity and/or catalytic lifetime --- p.32 / Chapter 1.6.9 --- Other general approaches to maintain enzyme activity --- p.34 / Chapter 1.7 --- Aims of my study --- p.35 / Chapter 2. --- Materials and Methods / Chapter 2.1 --- Materials --- p.36 / Chapter 2.1.1 --- Production of spent mushroom compost (SMC) --- p.36 / Chapter 2.2 --- Effect of age and batches of SMCs on enzyme qualities --- p.37 / Chapter 2.3 --- Maximization of enzymes extracted from SMC --- p.38 / Chapter 2.3.1 --- Effect of extraction solution type --- p.38 / Chapter 2.3.2 --- Effect of extraction volume --- p.39 / Chapter 2.3.3 --- Effect of extraction time --- p.39 / Chapter 2.3.4 --- Effect of rotation speed --- p.39 / Chapter 2.4 --- Enzyme and protein quality --- p.39 / Chapter 2.4.1 --- Protein assay --- p.39 / Chapter 2.4.2 --- Laccase assay --- p.40 / Chapter 2.4.3 --- Manganese peroxidase assay --- p.40 / Chapter 2.4.4 --- Lignin peroxidase assay --- p.41 / Chapter 2.4.5 --- p-glucanase assay --- p.41 / Chapter 2.4.6 --- Carboxymethylcellulase assay --- p.42 / Chapter 2.4.7 --- Xylanase assay --- p.42 / Chapter 2.4.8 --- Lipase assay --- p.43 / Chapter 2.4.9 --- Protease assay --- p.43 / Chapter 2.5 --- Freeze-drying on crude enzyme preparation --- p.44 / Chapter 2.5.1 --- Effect of freeze-drying --- p.44 / Chapter 2.6 --- Partial purification on crude enzyme preparation --- p.44 / Chapter 2.6.1 --- PAGE analyses on Pleurotus SMC's laccase and MnP --- p.44 / Chapter 2.6.2 --- Effect of dialysis --- p.45 / Chapter 2.7 --- Characterization of crude enzyme powder --- p.46 / Chapter 2.7.1 --- Metal analysis --- p.46 / Chapter 2.7.2 --- Anion contents --- p.47 / Chapter 2.7.3 --- H202 content --- p.47 / Chapter 2.8 --- Stability of crude enzyme at storage --- p.48 / Chapter 2.9 --- Optimization of crude enzyme activities --- p.48 / Chapter 2.9.1 --- Ligninolytic enzyme --- p.48 / Chapter 2.9.1.1 --- Crude enzyme amount --- p.48 / Chapter 2.9.1.2 --- pH effect --- p.49 / Chapter 2.9.1.3 --- Temperature effect --- p.49 / Chapter 2.9.1.4 --- EDTA addition --- p.49 / Chapter 2.9.1.5 --- Copper ion addition --- p.49 / Chapter 2.9.1.6 --- Manganese ion addition --- p.50 / Chapter 2.9.1.7 --- Hydrogen peroxide addition --- p.50 / Chapter 2.9.1.8 --- Malonic acid addition --- p.50 / Chapter 2.9.2 --- "Other enzymes (beta-glucanase, carboxymethylcellulase and xylanase)" --- p.51 / Chapter 2.9.2.1 --- Temperature effect --- p.51 / Chapter 2.9.2.2 --- pH effect --- p.51 / Chapter 2.10 --- Studies on the degradation ability of crude enzyme towards organopollutants --- p.51 / Chapter 2.10.1 --- Removal of PAH (naphthalene and phenanthrene) --- p.52 / Chapter 2.10.1.1 --- Experimental setup --- p.52 / Chapter 2.10.1.2 --- Effect of PAH concentration --- p.53 / Chapter 2.10.1.3 --- Effect of ABTS addition --- p.54 / Chapter 2.10.1.4 --- Effect of incubation time --- p.54 / Chapter 2.10.1.5 --- Putative identification and quantification of PAHs --- p.54 / Chapter 2.10.2 --- Removal of pentachlorophenol --- p.56 / Chapter 2.10.2.1 --- Experimental setup --- p.56 / Chapter 2.10.2.2 --- Effect of PCP concentration --- p.57 / Chapter 2.10.2.3 --- Effect ofABTS addition --- p.57 / Chapter 2.10.2.4 --- Effect of incubation time --- p.57 / Chapter 2.10.2.5 --- Putative identification and quantification of PCP --- p.57 / Chapter 2.10.3 --- "Removal of 4,4´ة-DDT" --- p.58 / Chapter 2.10.3.1 --- Experimental setup --- p.58 / Chapter 2.10.3.2 --- Effect of DDT concentration --- p.59 / Chapter 2.10.3.3 --- Effect ofABTS addition --- p.59 / Chapter 2.10.3.4 --- Effect of incubation time --- p.59 / Chapter 2.10.3.5 --- Putative identification and quantification of DDT --- p.60 / Chapter 2.10.4 --- Removal of dye ´ؤ Indigo carmine --- p.61 / Chapter 2.10.4.1 --- Experimental setup --- p.61 / Chapter 2.10.4.2 --- Effect of dye concentration --- p.62 / Chapter 2.10.4.3 --- Effect of ABTS addition --- p.62 / Chapter 2.10.4.4 --- Effect of incubation time --- p.62 / Chapter 2.11 --- Assessment criteria --- p.62 / Chapter 2.11.1 --- Degradation ability --- p.62 / Chapter 2.11.2 --- Toxicity of treated samples (Microtox® test) --- p.63 / Chapter 2.12 --- Statistical analysis --- p.64 / Chapter 3. --- Results / Chapter 3.1 --- The best SMC for enzyme preparation --- p.65 / Chapter 3.2 --- Maximization of enzymes extracted from SMC --- p.72 / Chapter 3.2.1 --- Effect of extraction solution type and volume on crude enzyme recovery --- p.72 / Chapter 3.2.2 --- Effect of extraction time on crude enzyme recovery --- p.79 / Chapter 3.2.3 --- Effect of rotation speed on crude enzyme recovery --- p.79 / Chapter 3.3 --- Effect of dialysis on crude enzyme preparation --- p.82 / Chapter 3.4 --- Freeze-drying on crude enzyme preparation --- p.82 / Chapter 3.5 --- Characterization of crude enzyme powder --- p.86 / Chapter 3.6 --- Optimization of crude enzyme activities --- p.87 / Chapter 3.7 --- Storage stability of crude enzyme in powder form and liquid form --- p.115 / Chapter 3.8 --- Studies on degradation ability of crude enzyme towards organopollutants --- p.135 / Chapter 3.8.1 --- Degradation of naphthalene (NAP) by crude enzyme solution --- p.135 / Chapter 3.8.2 --- Degradation of phenanthrene (PHE) by crude enzyme solution. --- p.141 / Chapter 3.8.3 --- Degradation of pentachlorphenol (PCP) by crude enzyme solution --- p.147 / Chapter 3.8.4 --- "Degradation of 4,4´ة-DDT by crude enzyme solution" --- p.152 / Chapter 3.8.5 --- Degradation of Indigo carmine by crude enzyme solution --- p.158 / Chapter 4. --- Discussion / Chapter 4.1 --- The best SMC for enzyme preparation --- p.163 / Chapter 4.2 --- Maximization of ligninolytic enzymes extracted from SMC --- p.168 / Chapter 4.2.1 --- Effect of extraction solution type and volume on crude enzyme recovery --- p.168 / Chapter 4.2.2 --- Effect of extraction time on crude enzyme recovery --- p.169 / Chapter 4.2.3 --- Effect of rotation speed on crude enzyme recovery --- p.169 / Chapter 4.3 --- Effect of dialysis on crude enzyme extract --- p.171 / Chapter 4.4 --- Freeze-drying on crude enzyme extract --- p.171 / Chapter 4.5 --- Characterization of crude enzyme powder --- p.172 / Chapter 4.6 --- Optimization of crude enzyme activities --- p.173 / Chapter 4.6.1 --- Effect of crude enzyme amount --- p.173 / Chapter 4.6.2 --- Effect of incubation pH --- p.174 / Chapter 4.6.3 --- Effect of incubation temperature --- p.176 / Chapter 4.6.4 --- Effect of EDTA addition --- p.177 / Chapter 4.6.5 --- Effect of copper and manganese ion addition --- p.177 / Chapter 4.6.6 --- Effect of hydrogen peroxide addition --- p.179 / Chapter 4.6.7 --- Effect of malonic acid on maintaining enzyme activities --- p.180 / Chapter 4.6.8 --- Activities and stabilities of ligninolytic enzymes under the combined optimal conditions --- p.181 / Chapter 4.7 --- Storage stability of crude enzyme in powder form and liquid form --- p.182 / Chapter 4.7.1 --- "β-glucanase, carboxymethylcellulase (CMCase) and xylanase activities" --- p.182 / Chapter 4.7.2 --- Protein content --- p.182 / Chapter 4.7.3 --- Laccase activity --- p.183 / Chapter 4.7.4 --- MnP activity --- p.183 / Chapter 4.8 --- Studies on the degradation ability of crude enzyme towards organopollutants --- p.185 / Chapter 4.8.1 --- Degradation of naphthalene (NAP) by crude enzyme solution --- p.185 / Chapter 4.8.2 --- Degradation of phenanthrene (PHE) by crude enzyme solution. --- p.187 / Chapter 4.8.3 --- Degradation of pentachlorophenol (PCP) by crude enzyme solution --- p.189 / Chapter 4.8.4 --- "Degradation of 4,4-DDT by crude enzyme solution" --- p.190 / Chapter 4.8.5 --- Degradation of Indigo carmine by crude enzyme solution --- p.191 / Chapter 4.9 --- Prospect for SMC as a source of organopollutant-degrading enzyme --- p.193 / Chapter 5. --- Conclusions --- p.195 / Chapter 6. --- Further Investigation --- p.197 / Chapter 7. --- References --- p.198

Orientador: Lucia R. Durrant / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T01:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ranzani_MarciaReginaT.deCamargo_D.pdf: 43187799 bytes, checksum: ead0c1ba944e9cf2ef2d6fdf437d6af9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de descoloração/degradação dos corantes índigo e preto enxofre (0,02%, p/v), em suas fórmulas técnicas, por espécies llinhagens de PIeurotus nativas e/ou comestíveis, em meio líquido e sólido, e a degradação do Iodo residual da indústna têxtil acrescido de resíduos lignocelulósicos. Uma seleção, com 14 espécies llinhagens de Pleurotus, foi realizada em meios líquido e sólido; em meio líquido os corantesforam empregadoscomo única fonte de carbono e, em meio sólido foram empregados na presença e ausência de resíduo lignocelulósico.O corante RBBR também foi utilizado no processo de seleção inicial. Uma espécie/linhagem foi testada em meio líquido esterilizado variando-se a concentração de nitrogênio; sob condições naturais, sem esterilização, o teste de biodegradabilidade imediata foi aplicado empregando-se duas espécies/linhagens como inóculo. Em resíduo lignocelulósico misturado ao Iodo (30%, peso úmido), após pasteurização,duas linhagens selecionadas de P. sajor-caju - CCB 020 e PSC 94/03, foram estudadas quanto à capacidade de colonização e degradação do substrato; as avaliações feitas a cada 7 dias foram: fenóis, DQO, umidade, fósforo, potássio, rnagnésio, fibra detergente neutro (FDN) e fibra detergente ácido (FDA), açúcares totais, enzimas ligninolíticas e, após 30 dias, o substrato colonizado foi avaliado quanto ao potencial de mutagenicidade. Os resultados obtidos com o RBBR na seleção das espécies/linhagens ligninolíticas correlacionaram-se com a descoloração observada com os corantes têxteis. Contudo, o processo de descoloração do corante índigo, em meio sólido, só ocorreu na presença do bagaço de cana de açúcar, o que não aconteceu para o corante preto enxofre porque houve descoloração também na ausência do bagaço de cana, dependendo da espécie/linhagem. Seis espécies/linhagens foram pré-selecionadas para testar o Iodo, todas apresentaram descoloração total quando malte e bagaço de cana de açúcar estavam presentes. Em meio líquido, todas as espécies/linhagens apresentaram descoloração, entretanto não foi observada correlação entre peso do micélio e percentual de descoloração. Com relação à razão de descoloração, os resultados indicaram que esta se deu devido à adsorção do corante ao micélio. A espéciellinhagem selecionada para estudo em meio líquido, mudando-se a concentraçãoda fonte de nitrogênio, confirmouque o resultado da descoloração era decorrente de adsorção dos corantes ao micélio. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The aim of this.study was to evaluate the possibility of índigo and sulphur blackdyes (0,02%,wlv) to be decolorized/degraded by native or /edible or both species/strains of Pleurotus, in liquid and solid media, and the degradation of sludge trom the textile industry together with lignocelullosic wastes. The screening of 14 species/strains of Pleurotus was conducted, in sterile liquid and solid media; in liquid media the dyes were used as the sole source of carbon and, in solid media they were used with and without lignocelullosic wastes. The RBBR dyewas also utilized in thefirst screening. One species/strain was tested in sterilized liquid medium, varying the nitrogen concentration. Under natural conditions, without sterilization, the biodegradability assay was applied using two selected species/strains as inocula. In the lignocelullosic wastes mixed with the sludge (30%, wet weight), afier pasteurization, two strains of P. sajor-caju - CCB 020 and PSC 94/03, were studied to determine their colonization and degradation capability of the substrate; evaluations made every 7 days were: phenols, COD, humidity, phosphorus, potassium, magnesium,fiber detergent neutral (FDN) and fiber detergent acid (FDA), total sugars, ligninolytic enzymes and, afier 30 days, the colonized substrateswere evaluatedfor their mutagenic otential. The results obtained with the RRBR in the screening of the ligninolytic species/strains of Pleurotus correlated with the decolorization observed with the textile dyes. While the decolorization of indigo dye, in a solid media, occurred only in the presence of sugar cane bagasse, this did not happen with black sulphur dye, where the decolorization also occurred in the absence of sugar cane bagasse, depending on species/strain. Six species/strains were selected to test the sludge and ali of them showed total decolorization when malt and sugar cane bagasse were present. In liquid media, all species/strains showed some decolorization, but no correlation was observed between weight and percentage decolorization. Regarding the decolorization rate, the results showed that the decolorization was due to dye adsorption by fungal mycelia. The selected species/strain selected for study in liquid media, under different nitrogen concentration, confirrned that decolorization is related to dye adsorption to fungal mycelia. For both dyes, production of ligninolytic enzymes was either not detected or extremely low. There was no difference in decolorization due to nitrogen concentrations in the medium. In the Ibama's ready biodegradability assay, the dyes were also classified as not easily biodegradable. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belote_JulianaGisele_M.pdf: 21024737 bytes, checksum: ac536d66a11676e6228f0bde7df39fb2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho descreve a ação de dois fungos basidiomicetos, Pleurotus sajor caju (020) e Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725 na degradação dos corantes naturais urucum hidrossolúvel e carmim (ácido carmínico); como também a combinação destes com o corante urucum oleossolúvel; os corantes sintéticos new coccine, orange G, chrome azurol S; a combinação destes e o efluente da indústria de corantes naturais CHR HANSEN. Além disso, estudou-se o sistema ligninolítico envolvido nesses processos, a redução da demanda química de oxigênio (DQO) do efluente e dos meios de cultivo contendo os corantes, as análises de variações do pH, e do peso seco em relação ao tempo de crescimento. Os fungos foram crescidos em dois diferentes meios agitados: extrato de malte 0,5%, contendo 100 mgIL de corante e no efluente bruto. As análises dos caldos de cultivo foram realizadas no 2°,4°,6°, 8°, 10°e 12°dias de crescimento. A descoloração dos meios de cultivos e do efluente foi verificada através de espectrofotometria de varredura, variando-se o comprimento de onda de 200 a 800 nrn, e a degradação dos corantes por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Todos os corantes foram descoloridos em alguma extensão pelos fungos estudados. A eficiência de remoção da cor variou de 50% a 100%. Ambos os fungos mostraram capacidade de descoloração, sendo que Pleurotus sajor caju (020) foi capaz de descolorir, eficazmente o efluente e os corantes naturais e sintéticos, individualmente ou em combinação. Não ocorreu descoloração do efluente por Phanerochaete chrysosporium, mas obteve-se excelente descoloração dos corantes naturais individualmente e dos corantes sintéticos individualmente ou em combinação. / Abstract: This work describes the degradative action of two basidiomycetes, Pleurotus sajor caju (020) and Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725, on the following natural or synthetic dyes: a) hydro-soluble annatto (norbixin) b) cannirn (carminic acid); c) a combination of these with the fat-soluble annatto (bixin); d) new coccine; e) orange G; f) chrorne azurol S; g) a combination of these synthetic dyes; h) effluent samples :ITomthe natural dye industry. In addition, the ligninolytic system involved in these processes and the reduction in the chemical oxygen demand (COD) ofthe effluent and ofthe cultivation medium containing dyes were studied. The fungi were grown in two different agitated media: 0.5% malt extract, containing 100 rng/L of different dyes, and in the raw industrial effluent. The cultivation broths were analysed for pH mycelium weight and COD on the 2nd, 4th,6th,8th,10th and 12th days of growth. The decolorization of the culture media and effluent was verified using spectrophotometry, in the wavelength range 200 to 800 nm, and the degradation ofthe dyes was investigated using high performance liquid chromatography (HPLC). All the dyes were decolorised to some extent by the fungi studied with the efficiency of the color removal varying :ITom50 to 100%. Pleurotus sajor caju (020) was capable of efficiently decolorising the effluent and the natural and synthetic dyes, individually or in combination. Effluent decolorization was not observed with Phanerochaete chrysosporium, but this fungus showed an excellent decolorization action on the natural dyes individually and on the synthetic dyes individually or in combination. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Esta investigación tuvo por objetivo caracterizar sensorialmente una salsa a base de Pleurotus ostreatus, cultivados en mazorcas de cacao (Theobroma cacao L.). El proyecto se desarrolló en dos etapas: la primera etapa involucró el cultivo y producción de Pleurotus ostreatus utilizando mazorcas de cacao como sustrato; y la segunda, la caracterización sensorial de la salsa mediante la técnica Perfil Flash (PF). En la primera etapa se cultivó Pleurotus ostreatus (hongo ostra) mediante ocho pasos: 1º Obtención de la cepa madre, 2º Multiplicación del micelio, 3º Elaboración de inóculo primario y secundario, 4º Obtención y preparación del sustrato, 5º Tratamiento térmico del sustrato, 6º Inoculación e incubación del sustrato, 7º Fructificación y 8º Cosecha; donde se evaluó el efecto que tiene el tiempo de fermentación (1, 3 y 7 días) y el tratamiento térmico del sustrato (pasteurización y esterilización) sobre la producción de P. ostreatus determinando el peso de carpóforos, % Eficiencia biológica y % Rendimiento, para un total de 6 tratamientos con cinco repeticiones. En el experimento se utilizó un diseño completamente al azar (DCA). El tratamiento que resultó significativamente diferente fue el de 3 días de fermentación tratado por esterilización (T5), que obtuvo una producción de 283.00g de hongos ostra recolectados en dos cosechas, 31.22% de eficiencia biológica y 28.30% de rendimiento. En la segunda etapa se elaboró cinco formulaciones (A, B, C, D y E), las cuales fueron caracterizadas sensorialmente mediante el PF. Como resultado, los jueces utilizaron entre 3 y 8 atributos para describir las formulaciones, generando un total de 97 descriptores que contribuyeron a la diferenciación de muestras dentro del espacio sensorial. Los resultados se evaluaron con el Análisis Generalizado Procrusteno (AGP), donde la variabilidad de los datos fue explicada en un 82.60% en dos dimensiones (F1 y F2). Se seleccionó la formulación D, compuesta por P. ostreatus (13.63%), almidón modificado (1.60%), maltodextrina (1.00%), goma xantana (0.25%) y manteca vegetal (1.40%); debido a los atributos que la describen: aromática, elástica, mantecosa y agradable; y al débil residuo que presenta (17.75), lo cual indica que los jueces perciben de forma similar la muestra. Palabras clave: Pleurotus ostreatus, mazorcas de cacao, caracterización sensorial, Perfil Flash, AGP. / Tesis

by Ching Mei Lun. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1997. / Includes bibliographical references (leaves 137-145). / List of Tables --- p.I / List of Figures --- p.III / Abbreviations --- p.VII / Chapter Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Present situation of municipal solid wastes in Hong Kong --- p.1 / Chapter 1.2 --- Landfill in Hong Kong --- p.1 / Chapter 1.2.1 --- Landfill leachate --- p.9 / Chapter 1.2.1.1 --- Generation --- p.9 / Chapter 1.2.1.2 --- Quality --- p.10 / Chapter 1.2.1.3 --- Environmental hazard --- p.17 / Chapter 1.2.1.4 --- Treatment --- p.18 / Chapter 1.2.1.5 --- Other alternatives --- p.24 / Chapter 1.3 --- Spent mushroom compost --- p.27 / Chapter 1.3.1 --- Production and nature --- p.27 / Chapter 1.3.2 --- Availability --- p.29 / Chapter 1.3.3 --- Physical and chemical properties --- p.31 / Chapter 1.3.4 --- Capabilities to degrade phenolic compounds --- p.31 / Chapter 1.3.5 --- Potential uses --- p.37 / Chapter 1.4 --- Proposal and exp erimental plan --- p.38 / Chapter Chapter 2 --- Materials and Methods --- p.41 / Chapter 2.1 --- Materials --- p.41 / Chapter 2.2 --- Physical and chemical analyses of pollutants --- p.41 / Chapter 2.3 --- Basic studies on removal capacities on potential pollutants --- p.48 / Chapter 2.3.1 --- "Removal of dyes, metals and ammonia" --- p.48 / Chapter 2.3.2 --- Removal of pentachlorophenol --- p.53 / Chapter 2.4 --- Applied studies on removal of pollutants --- p.58 / Chapter 2.4.1 --- Treatment of landfill leachate --- p.58 / Chapter 2.4.2 --- Microcosm to examine the decomposition of refuse --- p.60 / Chapter 2.4.3 --- Phytotoxicity --- p.65 / Chapter 2.5 --- Statistical analysis --- p.65 / Chapter Chapter 3 --- Results --- p.67 / Chapter 3.1 --- Characterization of spent mushroom compost and landfill leachate --- p.67 / Chapter 3.2 --- Removal capacities of spent mushroom compost --- p.67 / Chapter 3.2.1 --- Biosorption of dyes --- p.67 / Chapter 3.2.1.1 --- Evercion yellow --- p.67 / Chapter 3.2.1.2 --- Evercion navy H-ER blue --- p.73 / Chapter 3.2.1.3 --- Congo red --- p.74 / Chapter 3.2.1.4 --- Adsorption isotherm --- p.75 / Chapter 3.2.2 --- Biosorption of metals --- p.75 / Chapter 3.2.2.1 --- Lead --- p.75 / Chapter 3.2.2.2 --- Iron --- p.81 / Chapter 3.2.2.3 --- Cadmium --- p.82 / Chapter 3.2.2.4 --- Adsorption isotherm --- p.82 / Chapter 3.2.3 --- Removal of ammonia --- p.85 / Chapter 3.2.3.1 --- Basic study --- p.85 / Chapter 3.2.3.2 --- Applied removal of ammonia from landfill leachate --- p.85 / Chapter 3.2.3.2.1 --- Effect of indigenous micro-organims in landfill leachate --- p.85 / Chapter 3.2.3.2.2 --- Effect of spent mushroom compost and glucose --- p.85 / Chapter 3.2.3.2.3 --- Effect of sugar cane waste extract --- p.89 / Chapter 3.2.3.2.4 --- Effect of sugar cane waste and concentration of glucose --- p.89 / Chapter 3.2.4 --- Removal of pentachlorophenol --- p.91 / Chapter 3.2.4.1 --- Removal by spent mushroom compost --- p.91 / Chapter 3.2.4.2 --- Identification of two spent mushroom compost micro-organisms --- p.91 / Chapter 3.2.4.3 --- Pentachlorophenol-degrading abilities of the two micro-organisms --- p.99 / Chapter 3.2.5 --- A microcosm to examine the decomposition of refuse --- p.99 / Chapter 3.2.5.1 --- pH --- p.99 / Chapter 3.2.5.2 --- Salinity --- p.99 / Chapter 3.2.5.3 --- Turbidity --- p.103 / Chapter 3.2.5.4 --- Ammonia content --- p.103 / Chapter 3.2.5.5 --- Orthophosphate content --- p.106 / Chapter 3.2.5.6 --- "Inorganic, organic and total carbon contents" --- p.106 / Chapter 3.2.5.7 --- Metals --- p.106 / Chapter 3.2.5.8 --- Gases production --- p.112 / Chapter 3.2.6 --- Phytotoxicity --- p.112 / Chapter Chapter 4 --- Discussion --- p.117 / Chapter 4.1 --- Characterization of the spent mushroom compost --- p.117 / Chapter 4.2 --- Removal abilities of pollutants by the spent mushroom compost --- p.119 / Chapter 4.2.1 --- Metals and dyes --- p.119 / Chapter 4.2.1.1 --- Adsorption --- p.119 / Chapter 4.2.1.2 --- Adsorption specificity --- p.123 / Chapter 4.2.1.3 --- Adsorption isotherm --- p.125 / Chapter 4.2.2 --- Pentachlorophenol --- p.127 / Chapter 4.3 --- Decomposition of refuse --- p.129 / Chapter 4.4 --- Removal of ammonia in landfill leachate --- p.132 / Chapter 4.5 --- Phytotoxicity --- p.133 / Chapter Chapter 5 --- Conclusion --- p.135 / Chapter Chapter 6 --- Reference --- p.137 / Chapter Chapter 7 --- Appendix --- p.146

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:08:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A atividade antitumoral dos fungos do gênero Pleurotus está relacionada com polissacarídeos constituintes da parede celular. Em cultivo submerso estes fungos sintetizam exopolissacarídeos com composição similar aos polissacarídeos da parede celular. Neste processo, a biomassa fúngica produzida, pode ser utilizada como inóculo líquido para o cultivo de cogumelos, em resíduos lignocelulósicos, por fermentação sólida e o caldo fermentado pode ser utilizado para a extração de exopolissacarídeos. Assim sendo, este trabalho objetivou o estudo do cultivo submerso, em biorreator, da espécie Pleurotus ostreatus DSM 1833 para a produção de biomassa e exopolissacarídeo. Para tanto, utilizou-se um planejamento fatorial 23 para verificar a influência dos fatores ambientais como a concentração inicial de substrato (glicose) nos níveis 20 e 40g/L, o pH nos níveis 4,0 e 6,0 e o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa) nos níveis 15,0 e 27,0 h-1, em processo descontínuo, contribuindo assim para um estudo cinético do crescimento micelial e da produção de exopolissacarídeos por fungos do gênero Pleurotus. O valor de concentração inicial de glicose, no nível superior do planejamento fatorial (40,0 g/L), maximiza as variáveis X (biomassa), E (exopolissacarídeo), YE/S (fator de conversão de glicose em exopolissacarídeo) e PEmáx (produtividade máxima em exopolissacarídeo). Os valores de concentração inicial de glicose que maximizam YX/S (fator de conversão de glicose em biomassa) e PX (produtividade total em biomassa) são os valores do nível inferior, em torno de 20g/L. O valor de pH que maximiza as variáveis X, µmáx (máxima velocidade específica de crescimento), YX/S, E e YE/S é o valor do nível inferior do planejamento fatorial (pH 4,0). O valor de KLa que maximiza Px é 27,0 h-1 e o valor que maximiza YE/S, YE/X e PEmáx é o valor do nível inferior do planejamento fatorial, em torno de 15h-1.A atividade antitumoral dos fungos do gênero Pleurotus está relacionada com polissacarídeos constituintes da parede celular. Em cultivo submerso estes fungos sintetizam exopolissacarídeos com composição similar aos polissacarídeos da parede celular. Neste processo, a biomassa fúngica produzida, pode ser utilizada como inóculo líquido para o cultivo de cogumelos, em resíduos lignocelulósicos, por fermentação sólida e o caldo fermentado pode ser utilizado para a extração de exopolissacarídeos. Assim sendo, este trabalho objetivou o estudo do cultivo submerso, em biorreator, da espécie Pleurotus ostreatus DSM 1833 para a produção de biomassa e exopolissacarídeo. Para tanto, utilizou-se um planejamento fatorial 23 para verificar a influência dos fatores ambientais como a concentração inicial de substrato (glicose) nos níveis 20 e 40g/L, o pH nos níveis 4,0 e 6,0 e o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (KLa) nos níveis 15,0 e 27,0 h-1, em processo descontínuo, contribuindo assim para um estudo cinético do crescimento micelial e da produção de exopolissacarídeos por fungos do gênero Pleurotus. O valor de concentração inicial de glicose, no nível superior do planejamento fatorial (40,0 g/L), maximiza as variáveis X (biomassa), E (exopolissacarídeo), YE/S (fator de conversão de glicose em exopolissacarídeo) e PEmáx (produtividade máxima em exopolissacarídeo). Os valores de concentração inicial de glicose que maximizam YX/S (fator de conversão de glicose em biomassa) e PX (produtividade total em biomassa) são os valores do nível inferior, em torno de 20g/L. O valor de pH que maximiza as variáveis X, µmáx (máxima velocidade específica de crescimento), YX/S, E e YE/S é o valor do nível inferior do planejamento fatorial (pH 4,0). O valor de KLa que maximiza Px é 27,0 h-1 e o valor que maximiza YE/S, YE/X e PEmáx é o valor do nível inferior do planejamento fatorial, em torno de 15h-1.

Thesis (M.S.)--Youngstown State University, 2008. / Includes bibliographical references (leaves 35-37). Also available via the World Wide Web in PDF format.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224148.pdf: 1726405 bytes, checksum: d6a5b7ef9ed96496d06c8caad5393db1 (MD5) / Entre os fungos pertencentes à classe dos basideomicetos, os do gênero Pleurotus são reconhecidos por apresentar b-glicanos com importantes propriedades medicinais como constituintes da parede celular tanto do basidioma como do micélio. Este trabalho propôs a busca de um meio de cultivo que maximizasse tanto a produção de biomassa como a de polissacarídeos produzidos por Pleurotus ostreatus DSM 1833. A avaliação do meio de cultivo selecionado em escala ampliada, utilizando dois diferentes valores de KLa inicial e a avaliação do potencial antimicrobiano de extratos da biomassa e do caldo de cultivo de P. ostreatus cultivado no meio selecionado, também foram realizadas. Os experimentos para a seleção do meio de cultivo foram realizados em frascos de Erlenmeyer de 500 mL, contendo 100 mL do meio de cultivo a ser estudado, incubados a 30ºC, sob agitação recíproca de 120 min-1. Inicialmente, três meios de cultivo foram avaliados: meio POL (20 g.L-1 de glicose, peptona, extrato de levedura, sulfato de amônio, sulfato de magnésio e fosfato de potássio), meio TD (extrato de trigo e 20 g.L-1 de glicose) e meio POL-MIL (meio POL modificado pela substituição do extrato de levedura e peptona por água de maceração de milho). A produtividade máxima em biomassa (PXmáx) alcançada nestas condições foi de 0,63, 1,48 e 1,16 g.L-1.dia-1, respectivamente para os meios POL, TD e POL-MIL. Por apresentar maior produtividade em biomassa o meio TD foi considerado mais propício para dar continuidade aos experimentos para a escolha da concentração da fonte de carbono. Quando 5, 10, 15 e 20 g.L-1 de glicose foram adicionadas ao extrato de trigo, verificou-se uma produtividade máxima em biomassa (PXmáx) de aproximadamente 0,39, 0,64, 0,59 e 1,48 g.L-1.dia-1, respectivamente. Os fatores de conversão de substrato em biomassa (Yx/s) foram de 0,40, 0,63 e 0,88 g.g -1 para os meios POL, TD e POL-MIL, respectivamente. Para as concentrações de glicose de 5, 10, 15 e 20 g.L-1 os fatores de conversão de substrato em biomassa (Yx/s) foram de 0,55, 0,54, 0,58 e 0,63 g.g-1 respectivamente. Os resultados de produtividade apontaram o extrato de trigo, adicionado de 20 g.L-1 de glicose, como sendo o mais propício para produção de biomassa de Pleurotus ostreatus dentre as condições avaliadas. O bom desempenho alcançado por um meio composto de extrato de trigo e glicose levaram a um experimento subseqüente no qual construiu-se um planejamento fatorial 24 para avaliar a suplementação do extrato de trigo com água de maceração de milho (10 e 20 g.L-1), extrato de levedura (2 ou 5 g.L-1) e/ou sulfato de amônio (0 e 5 g.L-1). A concentração de glicose também foi variada em 20 e 40 g.L-1. Em termos de produtividade máxima em biomassa e de fator de conversão de substrato em biomassa, os melhores valores foram obtidos quando utilizou-se 5 g.L-1 de extrato de levedura e 40 g.L-1 de glicose. Em termos de concentração máxima de biomassa e de produtividade global em polissacarídeos, o melhor resultado foi obtido quando utilizou-se 20 g.L-1 de água de maceração de milho e 40 g.L-1 de glicose. Esta condição foi utilizada para avaliar a influência de dois níveis de kLa inicial (10,2 e 19,3 h-1) na produção de biomassa e polissacarídeos, em experimentos em escala ampliada (4 L), conduzidos em biorreator. O melhor resultado foi encontrado quando o kLa inicial de 10,2 h-1 foi utilizado. A atividade antimicrobiana de dois diferentes extratos (infusão do micélio fresco em água fervente - EI e solução de polissacarídeos obtidos da biomassa micelial - EP) e do caldo de cultivo de P. ostreatus cultivado no meio selecionado - CC foi avaliada contra os microrganismos Escherichia coli, Bacillus subtilis e Candida albicans. O caldo de cultivo e a infusão aquosa do micélio de P. ostreatus mostraram-se os mais indicados para inibir o crescimento de E. coli e C. albicans, respectivamente. Among the basidiomycetes, fungi of the Pleurotus genus are recognized for presenting b-glucans with important medicinal properties as a constituent of the cellular wall of the fruit body or of the mycelium. The aims of this work were to select a culture medium that maximized the production of biomass and polysaccharides produced by Pleurotus ostreatus DSM 1833 and to evaluate the antimicrobial effects of the biomass extracts and the culture broth of P. ostreatus cultivated in the selected medium. The scale up of the process using the selected medium in two different values of initial KLa was also done. The experiments for the selection of the culture medium were carried out in Erlenmeyer flasks of 250 mL, containing 100 mL of the medium to be evaluated, maintained at 30ºC, under reciprocal agitation (120 min-1). Initially, three culture media were evaluated: POL (20 g.L-1 of glucose, peptone, yeast extract, ammonium sulfate, magnesium sulfate and potassium phosphate), TD (wheat extract and 20 g.L-1 of glucose) and POL-MIL (POL medium modified for the substitution of the yeast extract and peptone for corn steep liquor). The maximum productivity in cell (PXmáx) was 0.63, 1.48 and 1.16 g.L-1.day-1, respectively for POL, TD and POL-MIL. By presenting the best results in terms of productivity in cells, TD was selected to give continuity to the experiments for the choice of the concentration of the carbon source. When 5, 10, 15 and 20 g.L-1 of glucose were added to the wheat extract, a maximum productivity in biomass (PXmáx) of 0.39, 0.64, 0.59 and 1.48 g.L-1.day-1, respectively, was verified. The yields in cell (Yx/s) were 0.40, 0.63 and 0.88 g.g -1 for POL, TD and POL-MIL, respectively. For glucose concentrations of 5, 10, 15 and 20 g.L-1 the yield in cell (Yx/s) were 0.56, 0.54, 0.58 and 0.63 g.g-1 respectively. The productivity results showed that wheat extract, added of 20 g.L-1 of glucose is the most propitious medium for production Pleurotus ostreatus, among the evaluated conditions. The good performance achieved with a medium composed by wheat extract and glucose led to a subsequent experiment in which a 24 factorial design was constructed to evaluate the supplementation of the wheat extract with corn steep liquor (10 and 20 g.L-1), yeast extract (2 or 5 g.L-1) and/or ammonium sulfate (0 and 5 g.L-1). The glucose concentration was also varied in 20 and 40 g.L-1. In terms of maximum productivity in biomass and global productivity in polysaccharides, the best values were obtained when 5 g.L-1 of yeast extract and 40 g.L-1 of glucose were used. In terms of maximum concentration of biomass, the best results were obtained when 20 g.L-1 of corn steep liquor and 40 g.L-1 of glucose were used. This condition was used to evaluate the influence of two initial levels of kLa (10,2 and 19,3 h-1) in the production of biomass and polysaccharides in experiments carried out in a bioreactor of 4 L. The best results were found when initial kLa of 10,2 h-1 was used. The antimicrobian effects of two different extracts (infusion of fresh mycelium in boiling water - EI and a solution of the polysaccharides extracted of the micelial biomass - EP) and the culture broth of P. ostreatus cultivated in the screened medium - CC were evaluated against the microorganisms Escherichia coli, Bacillus subtilis and Candida albicans. The culture broth and the aqueous infusion of the mycelium of P. ostreatus were able to inhibit the growth of E. coli and C. albicans, respectively.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Brasil é um grande produtor agrícola, sendo reconhecido como exportador, principalmente do complexo soja (soja em grãos, farelo de soja e óleo), de açúcar, de madeiras, celulose e papel, carnes, café, sucos de frutas e frutas. Dentre as frutas, o maior volume exportado em 2002 foi de banana, sendo que o estado de Santa Catarina contribuiu com 68% deste volume exportado. Estes produtos geram grande quantidade de resíduos orgânicos que podem ser utilizados como cobertura morta do solo e como ração animal, não sendo plenamente aproveitados, pois são ricos em fibras e pobres em nutrientes como proteínas e vitaminas, tendo também uma baixa digestibilidade, tornando mais difícil a ruminação deste material pelo gado. Uma das estratégias desenvolvidas para utilizar grandes quantidades de resíduos lignocelulósicos é a cultura de cogumelos comestíveis por fermentação sólida. Após o cultivo de fungos, estes resíduos são convertidos em material com alto valor nutricional e alta digestibilidade, o que permite sua reintegração na cadeia produtiva e também melhora a incorporação de nitrogênio ao solo, fornecendo nutrientes diretamente assimiláveis quando utilizados como cobertura. Com base no exposto, a Univille iniciou no ano de 2000um projeto intitulado "Pesquisa e Desenvolvimento em Emissão Zero a partir de Resíduos Agroindustriais da Região Nordeste do estado de Santa Catarina". Este grande projeto tem por objetivo a valorização dos resíduos da agroindústria regional (palha de arroz e palha de bananeira) de modo a gerar produtos de elevado valor agregado, cogumelos e derivados, dentro da filosofia ZERI (Zero Emission Research Iniciative). Como parte integrante desse projeto, este trabalho teve como objetivo comparar os corpos frutíferos de Pleurotus ostreatus DSM 1833, oriundos de inóculos produzidos em meio sólido e líquido em termos de rendimento, eficiência biológica e características bromatológicas, tendo como substrato de cultivo a palha da bananeira, um dos resíduos mais representativos da região nordeste do estado de Santa Catarina. Como não houve diferenças significativas entre a maior parte das características avaliadas e quando houve diferenças, estas foram sutis, pode-se concluir que não há diferença em relação ao corpo frutífero produzido a partir de inóculo sólido e do produzido a partir de inóculo líquido. Então, para as indústrias de fermentação que utilizam o cultivo submerso de Pleurotus ostreatus DSM 1833 para produzir exopolissacarídeos, a biomassa gerada é um subproduto, podendo ser utilizada com inóculo para o cultivo de corpos frutíferos, agregando valor ao subproduto. Já, no caso de agricultores que desejam cultivar este fungo, a utilização do inóculo sólido é a melhor opção, devido a seu baixo custo e fácil manejo.

Aflatoxins are highly carcinogenic secondary metabolites that can contaminate approximately 25% of crops and that cause or exacerbate multiple adverse health conditions, especially in Sub-Saharan Africa and South and Southeast Asia. Regulation and decontamination of aflatoxins in high exposure areas is lacking. Biological detoxification methods are promising because they are assumed to be cheaper and more environmentally friendly compared to chemical alternatives. White-rot fungi produce non-specific enzymes that are known to degrade aflatoxin in in situ and ex situ experiments. The aims of this study were to (1) decontaminate aflatoxin-B-1-(AFB(1)) in naturally contaminated maize with the edible, white-rot fungus Pleurotus ostreatus (oyster mushroom) using a solid-state fermentation system that followed standard cultivation techniques, and to (2) and to assess the risk of mutagenicity in the resulting breakdown products and mushrooms. Vegetative growth and yield characteristics of P. ostreatus were not inhibited by the presence of-AFB(1).-AFB(1) was degraded by up to 94% by the Blue strain. No aflatoxin could be detected in P. ostreatus mushrooms produced from-AFB(1)-contaminated maize. Moreover, the mutagenicity of breakdown products from the maize substrate, and reversion of breakdown products to the parent compound, were minimal. These results suggest that P. ostreatus significantly degrades-AFB(1) in naturally contaminated maize under standard cultivation techniques to levels that are acceptable for some livestock fodder, and that using P. ostreatus to bioconvert crops into mushrooms can reduce-AFB(1)-related losses.