@MASTERSTHESIS{ 2016:1088099917, title = {Produção e purificação de enzimas amilolíticas para hidrólise enzimática de biomassa de Spirulina}, year = {2016}, url = "http://tede.upf.br/jspui/handle/tede/1350", abstract = "A produção e utilização de enzimas de origem microbiana constituem um dos principais setores da indústria biotecnológica, apresentando aplicações em diversos setores industriais, sendo os processos de hidrólise enzimática de biomassas para a obtenção de bioetanol um dos mais recentes e demandados. A produção de bioetanol de terceira geração, obtido a partir de biomassa de microalgas, tem sido uma alternativa proposta, porém, os custos de produção de bioetanol destas fontes ainda inviabilizam a sua aplicação em maior escala. Um dos gargalos de produção de bioetanol de terceira geração é a necessidade de obtenção de enzimas para a aplicação em biomassas microalgais. Objetivou-se a produção e purificação de enzimas amilolíticas e sua aplicação na hidrólise dos polissacarídeos intracelulares da microalga Spirulina. A produção de enzimas foi realizada utilizando bioprocessos submersos e em estado sólido tendo como componente principal dos meios de cultivo o farelo de trigo. Os extratos enzimáticos obtidos nos bioprocessos foram purificados através da precipitação com sulfato de amônio e/ou microfiltração e submetidos à avaliação de estabilidade térmica. As enzimas purificadas foram imobilizadas através do processo de encapsulação em suporte de poliuretano. A microalga Spirulina platensis LEB 52 foi cultivada em condições previamente estudadas para o acúmulo de carboidratos intracelulares e, a biomassa seca foi utilizada para o estudo do processo de hidrólise enzimática. Previamente um estudo de pré-tratamento da biomassa foi realizado utilizando-se Spirulina sp. LEB 18, contendo conteúdos normais de carboidratos e enzimas comerciais, sendo as variáveis do estudo: tratamento térmico, ultrassom e micro-ondas. Após realizou-se o processo de hidrólise da biomassa microalgal cultivada (Spirulina platensis LEB 52): utilizando as enzimas purificadas livres ou imobilizadas produzidas neste estudo. A variável de resposta do processo de hidrólise foi à quantidade de açúcares redutores gerados. Foi possível a obtenção de atividades amilolíticas após os bioprocessos nos dois modos de cultivo, obtendo-se 24,63 U/gfarelofermentado a partir da fermentação em estado sólido e 0,79 U/mL na fermentação submersa. Após a microfiltração, as atividades específicas foram obtidas na fração retido, sendo 103,06±0,71 U/mgproteína na fermentação submersa e 50,77±0,19 U/mgproteína na fermentação em estado sólido. Os extratos enzimáticos microfiltrados foram estáveis a 40 ºC e na faixa de 50 ºC a 60 ºC durante 24 h, respectivamente para a fermentação em estado sólido e submersa. A imobilização em poliuretano das enzimas purificadas apresentou rendimentos de 332 % e 205 %, respectivamente para fermentação submersa e em estado sólido. O pré-tratamento selecionado foi o tratamento térmico a 121 ºC, 101 kPa, por 30 min. No processo de hidrólise enzimática utilizando as enzimas produzidas nos processos fermentativos, as quantidades de açúcares redutores gerados aumentaram ao longo do tempo de processo, tanto usando as enzimas livres microfiltradas quanto as enzimas microfiltradas e imobilizadas. Pode-se concluir que ocorreu a produção de enzimas em ambos os processos fermentativos estudados, sendo estas, aplicáveis em processos biotecnológicos. Os resultados obtidos no processo de hidrólise enzimática mostraram que as enzimas livres ou imobilizadas favoreceram a geração de açúcares fermentescíveis. O emprego de enzimas amilolíticas sobre a hidrólise dos polissacarídeos microalgais é considerado uma alternativa promissora para o desenvolvimento do conceito biorrefinarias utilizando biomassas microalgais.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos}, note = {Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV} }