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Aproveitamento biotecnológico de resíduos agroindustriais na produção de glucoamilase

by Silva, Graziela da

Abstract (Summary)
A região do Alto Vale do Itajaí é grande produtora de raiz de mandioca para produção de fécula. O beneficiamento da raiz de mandioca gera, no processo, resíduos que, geralmente sãodispostos no meio ambiente de forma inadequada conduzindo a impactos ambientais. Nesse sentido, a biotecnologia mostra-se ser uma alternativa interessante de transformação destesresíduos em outros produtos, pois ainda concentram quantidades apreciáveis de nutrientes. Nesse sentido o presente trabalho teve por objetivo aproveitar um dos resíduos das fecularias, o bagaço de mandioca adicionado ao farelo de trigo para produção da enzima glucoamilase,utilizada, por sua vez, na indústria farmacêutica e alimentícia. Os experimentos foram conduzidos em reatores de leito fixo pela técnica da fermentação em estado sólido por Rhizopous oryzae ATCC 34612. O desenvolvimento do trabalho se deu em três etapas distintas e subseqüentes, onde a primeira etapa experimental teve o objetivo de encontrar a melhor combinação dos referidos resíduos. Estudou-se as proporções de 9:1, 8:2 e 7:3 de bagaço de mandioca e farelo de trigo, respectivamente. A melhor composição obtida para a produção de glucoamilase foi a composição 8 partes de bagaço de mandioca para 2 de farelo trigo, obtendo-se atividade de 66 U/gms e produtividade 5,5 U/gms.h. Nos pontos de máxima produção enzimática observou-se, em todos os cultivos, redução do pH dos meios. O nível deumidade do meio sólido, no decorrer dos cultivos, manteve-se estável e as pequenas variações deste parâmetro não interferiram na produção de glucoamilase. Na segunda etapaexperimental, tomando-se como referência o cultivo 8:2, os parâmetros estudados nas variações de condições operacionais, foram vazão de aeração, concentração de inóculo e umidade do meio sólido. A partir dos padrões de 1,0L/min de vazão de ar, 104 esporos por grama de meio sólido de concentração de inóculo e umidade do meio sólido de 70%, foram realizadas as variações 0,5 e 2,0L/min de ar, 102 e 106 esporos/gms e umidade do meio sólido de 60 e 80%. Os resultados demonstraram que os parâmetros utilizados na primeira etapa experimental foram os melhores para a produção de glucoamilase. No âmbito de economiaenergética, os resultados demonstram que é possível conduzir os cultivos com 60% de umidade do meio sólido, vazão de aeração 0,5L/min sem interferir na atividade e produtividade de glucoamilase, enquanto a redução no volume de esporos não demonstrou viabilidade de aplicação considerando que houve decréscimo na produtividade enzimática. No mesmo sentido, a elevação do volume de inóculo, duas vezes maior que o padrão, não é favorável na condução dos cultivos, considerando que houve pequena elevação na atividadede glucoamilase, passando de 66 U/gms para 71 U/gms. Na terceira etapa experimental que buscou variar os parâmetros no processo de extração da enzima do meio sólido observou-seque as variações impostas são passíveis de serem utilizadas, pois são viáveis sob o ponto de vista de economia energética e de utilização de materiais. A possibilidade de substituição dotampão acetato por água destilada estéril, sem a necessidade de agitação orbital e tampouco o controle de temperatura previamente fixado em 30º C sugere uma inovação na metodologia da extração de enzimas do meio sólido
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Bibliographical Information:

Advisor:Marcia Brandão Palma; Marcos Vinícius Winckler Caldeira; Valéria Reginatto Spiller

School:Universidade Regional de Blumenau

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:resíduos agroindustriais fermentação em estado sólido Engenharias Biotecnologia agrícola; - Aspectos ambientais; Resíduos agrícolas Reaproveitamento

ISBN:

Date of Publication:10/28/2006

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