Produção de celulase por fermentação submersa empregando resíduos agroindustriais para produção de etanol

The concern with the growing consumption of fuel, coupled with the scarcity of raw materials and environmental pollution encourage the use of biotechnology in the production of biofuels. In this respect the interests of a modern biotechnology is the use of municipal waste, industrial and agricultural to clean up the environment and creating alternative products and technologies associated with the production of ethanol. This study aims to evaluate the production and use of biomass hydrolytic enzyme complex mixed cheese whey and cellulose for ethanol production. This paper presents the results of the joint production of the enzymes β - galactosidase and cellulase in means containing lactose and cellulose fermentation submerged times in different culture composition whey 60g / L, yeast extract 3g / L with salts (mean 1),whey 60 g / L, cellulose 20 g / L, yeast extract 3g / L with salts (mean 2), lactose 40 g / L, yeast extract 3g / L with salts (mean 3), lactose 40 g / L, cellulose20g / L, yeast extract 3g / L with salts (mean 4). Observed - a higher enzyme production in media 3means 4 being chosen as the best means of fermentation for enzyme production due to increased production of cellulase in relation to the mean 3. After the choice of means was assessed joint production of enzymes and studied the hydrolysis of cellulose and whey produced by the enzymatic extract produced by Trichoderma reesei and Aspergillus niger. The best time of enzyme production was found for 12h , hydrolysis stabilized at approximately 8 h, with the temperature for the hydrolysis of whey set a 37º C and hydrolysis of cellulose to 45º. It can be observed that the enzymes produced by Aspergillus niger showed higher capacity when compared with the hydrolytic enzyme complex from Trichoderma reesei. Hydrolysis carried out with the enzyme complexes was compared with acid hydrolysis of biomass from whey and cellulose and the pH adjusted to acid hydrolysis in 1. After the hydrolysis was performed with a fermentation hydrolysates and observed - a higher production of ethanol in complex enzyme hydrolysed with Aspergillus niger.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisMestre em Engenharia QuímicaA preocupação com o consumo crescente de combustíveis, aliada a escassez de matérias-primas e a poluição ambiental estimulam o uso da biotecnologia na produção de biocombustíveis. Neste aspecto um dos interesses da biotecnologia moderna é a utilização de resíduos urbanos, industriais e agrícolas para despoluir o ambiente e criar produtos e tecnologias alternativos associadas à produção de etanol. Este trabalho tem como objetivo avaliar a produção e utilização do complexo enzimático hidrolítico de biomassa mista de soro de queijo e celulose na produção de etanol. Neste trabalho são apresentados os resultados do estudo da produção conjunta das enzimas β galactosidase e celulase em meios contendo lactose e celulose em diferentes tempos de fermentação para meios de cultura submersa de composição soro 60g/L, extrato de levedura 3g/L com sais (meio 1), soro 60g/L, celulose 20g/L, extrato de levedura 3g/L com sais (meio 2), lactose 40g/L, extrato de levedura 3g/L com sais (meio 3), lactose 40g/L, celulose 20g/L, extrato de levedura 3g/L com sais (meio 4). Observou - se maior produção de enzimas nos meios 3 e 4 sendo escolhido o meio 4 como melhor meio de fermentação para produção de enzimas devido a maior produção de celulase em relação ao meio 3. Após a escolha do meio foi avaliada a produção conjunta das enzimas e estudada a hidrólise da celulose e soro de queijo produzidas pelo extrato enzimático gerado por Aspergillus niger e Trichoderma reesei. O melhor tempo de produção de enzimas encontrado foi de 12h, a hidrólise estabilizou com aproximadamente 8h, sendo a temperatura para hidrólise do soro fixada em 37ºC e a hidrólise da biomassa celulósica a 45ºC. Pode- ser observado que as enzimas produzidas pelo Aspergillus niger apresentaram maior capacidade hidrolítica quando comparado com o complexo enzimático do Trichoderma reesei. A hidrólise realizada com os complexos enzimáticos foi comparado com a hidrólise ácida das biomassas de soro e celulose sendo o pH para a hidrólise ácida ajustado em 1. Após a hidrólise foi realizado uma fermentação alcoólica com os hidrolisados e observou - se uma maior produção de etanol nos hidrolisados com complexos enzimáticos com Aspergillus niger