Evaluation of the biotechnological potential of the yeasts Pichia jadinii CCT 1518 and Cyberlindnera jadinii CCT 2612 to produce beta glucans from a non-detoxified oil palm empty fruit bunches hydrolysate

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Autor(es): dc.contributorWoiciechowski, Adenise Lorenci-
Autor(es): dc.contributorLetti, Luiz Alberto Junior-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia-
Autor(es): dc.creatorGuarnizo, Andrés Felipe Camargo, 1987--
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-21T23:56:49Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-21T23:56:49Z-
Data de envio: dc.date.issued2018-08-29-
Data de envio: dc.date.issued2018-08-29-
Data de envio: dc.date.issued2018-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/57111-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/57111-
Descrição: dc.descriptionOrientadora: Profa. Dra. Adenise Lorenci Woiciechowski-
Descrição: dc.descriptionCoorientador: Prof. Dr. Luiz Alberto Júnior Letti-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa : Curitiba, 29/05/2018-
Descrição: dc.descriptionInclui referências-
Descrição: dc.descriptionResumo: Os cachos vazios de palma de aceite (EFB) são um resíduo lignocelulósico abundante na produção de óleo de palma e possuem alta quantidade de açúcares hemicelulósicos (25-30% w/w Dry EFB); que pode ser usado para a produção de produtos de alto valor agregado, como os ?-glucanas (polissacarídeos que têm potencial para prevenção de doenças) (PIZARRO et al., 2014; RAMAN; GNANSOUNOU, 2014). Para a liberação dos açúcares hemicelulósicos, utilizou-se o pretratamento ácido diluído e a metodologia da superfície de resposta como método de otimização. As variáveis avaliadas foram temperatura (°C), tempo (h) e concentração de ácido sulfúrico em três níveis. A maior liberação de açúcares hemicelulósicos foi de 24,18g/100g EFB na condição com 2,9% p/p de ácido sulfúrico, 125 °C e 25 minutos. Compostos tóxicos inibidores do crescimento microbiano foram gerados em concentrações semelhantes às relatadas na literatura (RAMAN; GNANSOUNOU, 2014). Este hidrolisado foi neutralizado com NaOH, não desintoxicado e suplementado com nitrogênio modificando a relação carbono/nitrogênio (C/N) em três níveis. Posteriormente foi inoculado com as leveduras Pichia Jadinii CCT 1518 e Cyberlindnera jadinii CCT 2612 e avaliou-se a produção de biomassa dessas leveduras resistentes. A levedura Pichia Jadinii apresentou uma biomassa de 5,87 g/L hidrolisado às 120 horas com uma relação C/N 14 e a Cyberlindnera Jadinii apresentou uma biomassa de 10,50 g/L hidrolisado às 96 horas com uma relação C/N 11,5. Adicionalmente, as fases lag e alguns parâmetros cinéticos foram determinados com a ajuda do modelo de Gompertz modificado para as duas leveduras. Uma análise proximal e isolamento de ?-glucanas (método de Muller) foi realizada à biomassa das leveduras cultivadas nas relações C/N e nos tempos descritos (MULLER et al., 1996). Os ?-glucanas isolados de cada levedura foram caracterizados. ?-glucanas insolúveis (1-3) e ?-glucanas solúveis (1-3) (1-6) foram obtidas para as duas leveduras com a presença de alguns grupos pertencentes à quitina. e/ou proteínas. Finalmente, o hidrolisado do EFB pode ser usado para a produção de ?-glucanas, no entanto, métodos para reduzir os custos de produção devem ser estudados para uma escala industrial. Palavras chave: EFB, Hidrolisado, Pretretamento ácido diluido, ? glucanas, Relação C/N, Pichia Jadinii CCT 1518 e Cyberlindnera jadinii CCT 2612.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: The Empty Fruit Bunches (EFB) are a lignocellulosic residue abundant in the production of palm oil and have a high amount of hemicellulose sugars (25-30% w/w Dry EFB); which can be used for the production of high value-added products such as beta glucans (polysaccharides that have potential for disease prevention) (PIZARRO et al., 2014; RAMAN; GNANSOUNOU, 2014). For the release of the hemicellulose sugars, the diluted acid pretreatment was used, and the response surface methodology was used as an optimization method. The variables evaluated were temperature (°C), time (h) and concentration of sulfuric acid in three levels. The highest release of hemicellulose sugars was 24.18g/100g EFB in the condition with 2.9% w/w sulfuric acid, 125 °C and 25 minutes. Toxic compounds inhibiting microbial growth were generated in concentrations similar to those reported in the literature (RAMAN; GNANSOUNOU, 2014). This hydrolysate was neutralized with NaOH, not detoxified and supplemented with nitrogen modifying the carbon/nitrogen ratio in three levels. Later it was inoculated with the yeasts Pichia Jadinii CCT 1518 and Cyberlindnera jadinii CCT 2612 and the biomass production of these resistant yeasts was evaluated. The Pichia Jadinii yeast presented a biomass of 5.87 g/L hydrolyzed at 120 hours with a C/N 14 ratio and Cyberlindnera Jadinii presented a biomass of 10.50 g/L hydrolyzed at 96 with a C/N 11.5 ratio. Additionally, the lag phases and some kinetic parameters were determined with the help of the modified Gompertz model for the two yeasts. A proximal analysis and isolation of ?-glucans (Muller's method) was performed on the biomass of the yeasts grown in the C/N ratios and times described (MULLER et al., 1996). The ?-glucans isolated from each yeast were characterized, insoluble ?-glucans (1-3) and soluble ?-glucans (1-3) (1-6) were obtained for the two yeasts with the presence of some groups belonging to chitin and/or proteins. Finally, the hydrolysate of the EFB can be used for the production of ?-glucans; however, methods to reduce production costs must be studied for a industrial scale. Key words: EFB, Hydrolysate, Diluted Acid Pretreatment, ? glucans, C/N ratio, Pichia Jadinii CCT 1518 and Cyberlindnera jadinii CCT 2612.-
Formato: dc.format151 p. : il. (algumas color.).-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectGlucanas-
Título: dc.titleEvaluation of the biotechnological potential of the yeasts Pichia jadinii CCT 1518 and Cyberlindnera jadinii CCT 2612 to produce beta glucans from a non-detoxified oil palm empty fruit bunches hydrolysate-
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