Pré-tratamento fosfórico de fitobiomassa residual e bioconversao de pentoses

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Autor(es): dc.contributorFontana, José Domingos, 1944--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)-
Autor(es): dc.creatorChociai, Miriam Blumel-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-21T23:22:46Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-21T23:22:46Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-08-07-
Data de envio: dc.date.issued2019-08-07-
Data de envio: dc.date.issued1987-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/61733-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/61733-
Descrição: dc.descriptionOrientador: Prof. Dr. José Domingos Fontana-
Descrição: dc.descriptionTese (Doutorado) -Universidade Federal do Paraná, Curso de Pós-Graduação em Bioquímica-
Descrição: dc.descriptionInclui referências: p. 218-234-
Descrição: dc.descriptionResumo: Dentro da crescente estratégia de processamento químico e biotecnológico para a fitobiomassa, é postulada uma tecnologia inovadora para a conversão de resíduos lignohemicelulósicos da atividade agrícola e florestal: o pré-tratamento com ACIDO FOSFORICO DILUÍDO mediante pressão e aquecimento. A aplicabilidade desta nova metodologia a modelos lignopolissacarídicos diferenciados, como os de vegetais angiospérmicos (gramíneas = bagaço de cana e sorgo; leguminosas = bracatinga) e gimnospérmicos (coníferas = Pinus), foi comprovada em função de: A) Seletividade da ação hidrolítica catalisada pelo ácido fosfórico, cujo alvo exclusivo é a fração hemicelulósica. Na hidrólise total, a composição de açúcares livres obtidos reflete aquela nativa de cada modelo de fitobiomassa: 1. D-xilose>> L-arabinose >/ Ácido aldobiurônico para o caso das Angiospermas, ficando os substituintes ácidos concentrados em blocos dissacarídicos, em função da ordem de resistência à hidrólise ácida: Ácido urônico>> D-xilose > L-arabinose. 2. D-manose>/ D-xilose > D-galactose > D-glucose > L-arabinose no caso das Gimnospermas, advindo a D-glucose de heteromananas. B) Paralelamente, há recuperação da lignocelulose, mas sob forma alterada em relação àquela nativa, facilitando uma etapa acessória de celulólise enzimática produtiva, com vistas à obtenção de D-glucose. C) Comparativamente às hidrólises ou pré-tratamentos clássicos (clorídrico ou sulfúrico), menor efeito destrutivo das pentoses é observado com o pré-tratamento fosfórico, como medido pela coprodução de furfural. D) Diferentemente dos agentes hidrolíticos acima mencionados, que requerem eliminação prévia na etapa posterior de fermentação do hidrolisado, o ácido fosfórico, mediante simples neutralização com amónia, pode integrar diretamente o mosto a ser fermentado, satisfeita que fica, a exigência de componentes mínimos para a fermentação: fonte de carbono (pentoses e hexoses), fonte de fósforo e nitrogênio (fosfato de amónio, resultante da neutralização). E) A suplementação dos hidrolisados fosfóricos neutralizados me diante quantidades limitadas de sais de Vogel, sustenta o crescimento de cepas de leveduras contemporaneamente recomendadas para a bioconversão de pentoses, tais como: Pachysolen tannophilus, Candida shehatae e Pichia stipitis, obtendo-se satisfatória conversão dos açúcares livres a biomassa ou proteína microbiana. Tais hidrolisados, após tratamentos clarificadores, para a pequena porcentagem de co-produtos gerados na hidrólise (furfural, fragmentos fenólicos), podem ser fermentados pelas leveduras até etanol, atingindo a conversão de até 0,30g/g de pentose consumida, quando hidrolisado de cana, tratado com o a gente clarificador que se mostrou mais eficiente, o carvão ativo, foi fermentado pela levedura Candida shehatae 1. O reforço da fonte nitrogenada com extrato de levedura (0,1g%) melhora a habilidade fermentativa das três leveduras, embora se tenha logrado crescimento de Pachysolen tannophilus e produção de etanol, mesmo ao uso de hidrolisado fosfórico de Pinus, simplesmente neutralizado. Como a bioconversão de pentoses a por extensão da fração hemicelulósica de fitobiomassa agro-florestal, é um desafio tecnológico próprio da década de 80 e em vista de obstáculos, tais como a catabolização do etanol formado, qualidade da biomassa microbiana, co-geração de princípios inibitórios, ainda persistirem como desafios abertos ate para a comunidade científica internacionalmente mais especializada, cujo maior desenvolvimento experimental se faz ao uso de D-xilose p.a., o aprofundamento das bases ora estabelecidas para o pré-tratamento fosfórico, surge como alternativa válida.-
Formato: dc.format234 f. : il., tabs., grafs.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Relação: dc.relationDisponível em formato digital-
Palavras-chave: dc.subjectBioquímica-
Título: dc.titlePré-tratamento fosfórico de fitobiomassa residual e bioconversao de pentoses-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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