@MASTERSTHESIS{ 2023:551756033, title = {Hidrólise de polissacarídeos de biomassa microalgal biofloculada com fungo}, year = {2023}, url = "http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2880", abstract = "A microalga Spirulina platensis é um microrganismo com grande potencial de aplicação biotecnológico. Dentre os obstáculos associados ao processo de cultivo, destacam-se a colheita da biomassa. A biofloculação é uma alternativa viável, pois utiliza as biomassas microbianas, a exemplo do Aspergillus niger, como biofloculantes. A biomassa resultante do processo de biofloculação pode ser utilizada para a produção de bioprodutos de alto valor agregado. Para a total exploração dessa biomassa são utilizados métodos de ruptura celular. Sendo assim, é importante o conhecimento específico da composição e estrutura celular microbiana para garantir a eficiência de hidrólise e conversão em bioprodutos. Para a ruptura celular são muito utilizados tratamentos físico-químicos, ou biológicos (uso de microrganismos ou enzimas). Visto a especificidade das enzimas, a hidrólise enzimática é vantajosa se comparada às tecnologias comumente utilizadas, sendo importante o conhecimento de quais enzimas são necessárias para a hidrólise de cada tipo de biomassa. Além disso, sabe-se que as enzimas comerciais existentes são aplicáveis, porém não são desenvolvidas especialmente para a hidrólise de biomassas vegetais, sendo necessário o conhecimento de como atuam em biomassas microbianas em relação às faixas operacionais de uso. Nesse sentido, o objetivo do estudo é avaliar processos físicos e enzimáticos na hidrólise de biomassas microbianas para aplicação na produção energética. Inicialmente foram realizados testes de colheita microalgal com diferentes teores de biofloculante e ajuste de milivoltagem para a microalga S. platensis, alcançando eficiências de 99,7% (proporção 1:8 fungo:microalga). Com aumento de escala os resultados de eficiência foram mantidos. Para a biomassa biofloculada foram testados, posteriormente, pré-tratamentos (ultrassom, autoclave e congelamento/descongelamento), que foram avaliados a partir da liberação de açúcares redutores totais (AR) ao longo de 6 h, pH 4,5, 50 ºC, 120 rpm em banho maria, com a adição de enzimas amilase (Amylase AG XXL), AMG (Sazyme GO2 e), celulase (Celuclast 1.5 L) e xilanase (Ultraflo Max). A partir dos melhores resultados de eficiência, foram definidos como pré-tratamento padrão, a autoclavagem. Em seguida, foi realizada a caracterização das enzimas em relação ao pH e temperaturas ideais, utilizando seus substratos padrão. Nesta etapa, foi adicionada mais uma enzima amilase (LpHera) aos testes. Todas as enzimas tiveram maior atividade em pH 4,5 e, temperaturas de 60º (Amilase e AMG), 70ºC (celulase) e 50 ºC (xilanase). Com as temperaturas e pHs ótimos definidos, foram testados percentuais de adição de enzimas (0,01; 0,03 e 0,05%) para hidrólise da biomassa biofloculada. Os ensaios foram conduzidos até estabilização nos rendimentos de AR. De forma geral, não houve diferença estatística entre as concentrações de enzima utilizadas, sendo definida a utilização de 0,01%. A seguir, foram testadas diferentes associações de enzimas na hidrólise da biomassa biofloculada, sendo que o uso do Blend contendo amilase, AMG e celulase obteve os melhores resultados, com aproximadamente 70% de eficiência, considerando pré-tratamento e ação enzimática. O uso associado de enzimas mostrou-se mais eficiente que o uso individual, sendo uma alternativa para a hidrólise de biomassas mais complexas, como a biofloculada que contém o A. niger. Ainda, destaca-se a importância de otimização nos processos de hidrólise enzimática, sendo que, a depender das biomassas utilizadas, as enzimas podem atuar de formas diferentes, necessitando estudos de concentração, tempo de atuação e, uso associado, principalmente.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental}, note = {Instituto de Tecnologia – ITEC} }