@MASTERSTHESIS{ 2022:115336184, title = {Produção de enzimas e bioetanol a partir de matérias-primas amiláceas e resíduos de hortifruti}, year = {2022}, url = "http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2204", abstract = "Constantemente são avaliadas estratégias para reduzir o uso de produtos fósseis que contribuem com a emissão de gases de efeito estufa e mudanças climáticas. O uso de biocombustíveis, como o bioetanol possibilita uma combustão limpa e sustentável, em comparação aos combustíveis fósseis. Para integrar o conceito de bioeconomia circular, a produção de enzimas sacarificantes produzidas por microrganismos isolados de resíduos é um diferencial na conversão do bioetanol. Duas bactérias (B1 e B2) e dois fungos (F1 e F2) previamente isolados de resíduos de hortifruti capazes de produzir simultaneamente enzimas amilolíticas e celulolíticas foram estudados. O complexo enzimático bacteriano produzido por fermentação submersa, quando comparado às enzimas produzidas pelos fungos via fermentação em estado sólido, apresentou maior eficiência de atividade enzimática. A melhor condição de produção enzimática foi definida pelo meio contendo farinha de triticale de grão inteiro e bagaço de cana-de-açúcar, em pH 5,5. As enzimas bacterianas produzidas nessa condição foram avaliadas em diferentes faixas de pH e temperatura, visando a aplicação na indústria biotecnológica. As enzimas amilolíticas e celulolíticas produzidas por B1 mostraram melhor atuação em pH 5,0 a 5,5 e temperatura de 40 ºC. Esses resultados são eficazes pois as enzimas atuam de forma conjunta, reduzindo etapas de ajuste de pH e temperatura durante o processo. O complexo enzimático produzido por B2 demonstrou potencial devido a atuação em pH 5,0-5,5 em temperaturas de 30-50 ºC. No entanto, otimizações na produção enzimática são necessárias para obter melhores resultados de atividade amilolítica e celulolítica. Contribuindo para uma economia sustentável e reduzindo o desperdício de resíduos de frutas, estudou-se a produção de bioetanol por resíduo de banana e mamão, associados com triticale. A conversão ocorreu por sacarificação e fermentação simultânea (SSF) e separada (SHF). Foi calculada a eficiência e a produtividade de bioetanol em cada modo de operação e a SSF conferiu resultados significativamente superiores (p>0,05) nas condições avaliadas. Os substratos demonstraram conter os nutrientes necessários para a conversão, dispensando a necessidade de suplementação adicional, reduzindo os custos de processo. O resíduo de banana apresentou potencial e elevadas concentrações de bioetanol e produtividades (30,70 g/L; 2,56 g/L.h, respectivamente, para SSF e 25,68 g/L; 1,95 g/L.h, respectivamente, para SHF). O desperdício dessa fonte pode ser reduzido com a obtenção de um produto de alto valor agregado. No entanto, a adição das matérias-primas combinadas nos experimentos conferiu uma diluição ao meio, compreendendo um gargalo do processo. Assim, é necessário avaliar soluções que minimizem a produção de água da mistura e permitam maximizar a produção de bioetanol por resíduos de frutas e triticale. Na SSF, as concentrações máximas de bioetanol para todos os experimentos foram identificadas em 12 h, demonstrando que a SSF permite reduzir o tempo, energia e investimentos, otimizando o processo em comparação a SHF. Diante dos resultados, demonstra-se a possibilidade da produção em escala laboratorial associando a primeira e segunda geração de bioetanol, combinando resíduos lignocelulósicos e material amiláceo, podendo reduzir o descarte de resíduos de frutas e os destinando para a biorrefinaria, integrando o conceito de bioeconomia circular.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos}, note = {Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV} }