Navegando por Autor "Morais, Jéssica Renaly Fernandes"
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Dissertação Produção e aplicação de agregados enzimáticos reticulados e magnéticos (CLEAs e mCLEAs) usando coquetéis celulolíticos comerciais para hidrólise de fibra de coco verde(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-28) Morais, Jéssica Renaly Fernandes; Santos, Everaldo Silvino dos; Rios, Nathalia Saraiva; https://orcid.org/0000-0002-5104-1123; http://lattes.cnpq.br/1800467263737484; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/6908155610276156; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Gonçalves, Luciana Rocha Barros; Bezerra, Petrúcia Karine Santos de BritoAs enzimas são responsáveis pela catálise de reações importantes em processos biotecnológicos. No entanto, sua viabilidade industrial exige fácil manuseio, reutilização e estabilidade operacional, o que pode ser alcançado através de técnicas de imobilização. Entre elas, a estratégia dos agregados enzimáticos reticulados (CLEAs) se destaca, pois permite um contato direto e eficiente da enzima com o substrato, uma vez que elimina a necessidade de suportes sólidos convencionais. Além disso, o uso de suportes não porosos, como nanopartículas magnéticas, na formação de CLEAs magnéticos (mCLEAs) pode otimizar o processo de imobilização. Isso é particularmente vantajoso quando aplicado a enzimas industriais, como os coquetéis celulolíticos, que consistem em celulases capazes de hidrolisar celulose para produzir glicose, um precursor valioso para a fabricação de etanol. Neste quadro, considera-se a fibra de coco verde, um resíduo lignocelulósico gerado em grande escala após o consumo da água de coco, que representa cerca de 70% do total do fruto. A utilização de CLEAs e mCLEAs poderia transformar eficientemente esta biomassa em glicose, demonstrando uma aplicação prática significativa desta tecnologia no aproveitamento de resíduos e na produção de biocombustíveis. Este trabalho visou a produção de CLEAs e mCLEAs a partir de coquetéis celulolíticos comerciais (Celluclast 1.5L e Cellic CTec 2) para a hidrólise da fibra de coco verde pré-tratada, transformando um resíduo comum em glicose, um produto de valor agregado. Inicialmente, avaliou-se diferentes soluções de precipitação, como etanol, acetona e sulfato de amônio, utilizando glutaraldeído e nanopartículas magnéticas recobertas com aminopropiltrietoxisilano para a produção dos biocatalisadores. A adição da proteína albumina sérica bovina (BSA) também foi testada para melhorar a imobilização. Os biocatalisadores mostraram melhor rendimento com o etanol e acetona, destacando-se especialmente aqueles com acetona e BSA, que alcançaram as melhores atividades enzimáticas (287,27 ± 42,59 U/g para CMCase e 0,00 ± 0,00 U/g para FPase com o Celluclast 1.5L) e (425,37 ± 48,11 U/g para CMCase e 1,54 ± 1,10 U/g para FPase com o Cellic CTec 2). Para ampliar a aplicabilidade industrial, incorporaram-se nanopartículas magnéticas na etapa de precipitação, produzindo mCLEAs com excelente estabilidade térmica e atividades catalíticas elevadas. Notavelmente, o biocatalisador mCLEA-Celluclast-AC-BSA-GA 5 % mostrou atividade de 149,65 ± 2,65 U/g para CMCase e 5,30 ± 1,75 U/g para FPase, e manteve 58 % da sua atividade após 72 horas a 70 ºC. O biocatalisador mCLEA-Celluclast-AC-BSA-GA 2,5 % provou ser eficaz na hidrólise da fibra de coco e da celulose isolada, produzindo até 9,60 ± 0,57 g/L de glicose. A partir dos dados expostos, os CLEAs se mostram como uma alternativa para o uso eficiente de celulases na cadeia de etanol 2G.