Dissertação

Simultaneous Saccharification and Fermentation for the Production of Itaconic Acid with Ustilago maydis EVALUATED

A celulose pode ser utilizada para a produção sustentável de ácido itacónico (AI). Actualmente, a sua produção é composta por dois passos, sendo a glucose produzida no primeiro. Este trabalho pretendeu optimizar uma sacarificação e fermentação em simultâneo (SFS) compreendendo apenas um passo e utilizando a mistura comercial de cellulases Celluclast® e o fungo Ustilago maydis. De forma a realizar este objectivo, estudou-se o efeito do tensioactivo não iónico Tween® 20 no rendimento da hidrólise e na fermentação. Os substratos α-celulose pura e madeira de faia pré-tratada (“organosolv” celulose) foram testados. A conversão de α-celulose pura a glucose foi melhorada em 8.5% (após 91 h) com 4.5 e 9.0 g/L de Tween® 20. O rendimento da hidrólise de “organosolv” celulose aumentou em 17% com 9.0 g/L de tensioactivo (após 96 h). A celulase registou uma actividade específica inicial de 0.30 U/mg em condições de hidrólise (45°C, pH 4.8), tendo aumentado para 0.45 U/mg com 1.5 g/L de tensioactivo. Em condições de fermentação (30°C, pH 6), a celulase registou uma actividade específica inicial de 0.19 U/mg. O cultivo em descontínuo de U. maydis registou um rendimento em AI de 0.11 gIA/gGluc , tendo aumentado com 9.0 e 12.0 g/L de tensioactivo (0.12 e 0.13 gIA/gGluc, respectivamente). Observações microscópicas mostraram que concentrações de tensioactivo superiores a 4.5 g/L promovem o crescimento na forma de células individuais em vez de filamentoso. O tensioactivo não iónico melhorou o rendimento da hidrólise, a estabilidade da enzima e a produção de AI sem inibir o crescimento.
Celulase, α-/Organosolv celulose, Ácido itacónico, Tensioactivo, Ustilago maydis

Novembro 25, 2013, 16:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Dirk Kreyenschulte

RWTH Aachen University, Biochemical Engineering

Dr.

ORIENTADOR

José António Leonardo dos Santos

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar