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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Produo de ciclomaltodextrina-glucanotrasferase com Bacillus firmus cepa 37 imobilizado em carvo de osso bovino
Autor(es): Larissa Albunio Silva
Palavras-chave [PT]:

CGTase imobilizada. Bacillus firmus. Ciclodextrina. Carvo de osso bovino. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Production. CGTase. Bacillus firmus. Immobilization. Bovine bone char. Brazil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Flvio Faria de Moraes [Orientador] - UEM
Gisella Maria Zanin - UEM
Jos Eduardo Olivo - UEM
Paulo Waldir Tardioli - UFScar
Marcos de Souza - UEM
Cristiane Moriwaki - UEM
Luiza Pedrina Vilxenski Calsavara - UEM
Resumo:
Resumo: A produo de CGTase foi realizada por clulas de Bacillus firmus cepa 37, livres no meio de reao num biorreator batelada e tambm por clulas imobilizadas em carvo ativado de osso bovino, um suporte inovador para esta aplicao, o qual foi utilizado numa coluna de leito fluidizado jaquetada, com recirculao de fluido para controle da temperatura. Um planejamento experimental foi desenvolvido com trs quantidades de carvo de osso bovino (3,5; 7 e 14 g) e trs taxas de aerao (0,5; 1 e 2 v/v/m). O uso de carvo ativado de osso como suporte, a aerao do meio de fermentao e a coluna de leito fluidizado contriburam para uma maior produo da enzima, pois as atividades enzimticas encontradas foram as maiores em comparao com o bacilos livre. Ao fim de 120 h de ensaios de produo a partir de 7 e 14 g de carvo de osso e taxa de aerao de 2 v/v/m a atividade de CGTase obtida foi de 2,5 U/mL. Alm disso, verificou-se no que a quantidade intermediria de carvo de osso (7 g) utilizando a mxima taxa de aerao (2 v/v/m), foi o ensaio que obteve valores de atividade de CGTase mais significativos, ou seja, atividade enzimtica de 1,75 U/mL em 96 h. Em contraste, para os ensaios utilizando o micro-organismo livre no meio de reao e sem aerao, a atividade encontrada foi de 0,7 U/mL, aps 96 h de produo. Portanto, concluiu-se que tanto a aerao, a imobilizao do micro-organismo em carvo de osso e, o biorreator de leito fluidizado, foram fundamentais para aumentar a produo de CGTase. Um modelo estatstico de segunda ordem indicou que se as variveis independentes (quantidade de carvo de osso e a taxa de aerao) fossem aumentadas, o valor da atividade enzimtica tambm seria maior, para um cultivo de 120 horas. No entanto, um ensaio utilizando 28 g de carvo de osso e 4 v/v/m, no conduziu ao aumento da atividade enzimtica, que se manteve em 2,5 U/mL, mas mostrou uma diminuio no tempo de produo da enzima que foi reduzido a 60 h. Este estudo demonstrou a possibilidade de produo de CGTase com o Bacillus firmus cepa 37 imobilizado em carvo ativado de osso bovino e mostrou valores elevados de atividades enzimticas de CGTase, em comparao com outras matrizes de suporte citadas na literatura.

Abstract: The production of CGTase was performed by cells of Bacillus firmus strain 37 free in the reaction medium in a batch bioreactor and also by cells immobilized activated bovine bone char, an innovative support for this purpose, which was used in a jacketed fluidized bed column with fluid recirculation and temperature control. An experimental design was developed with three quantities of bovine bone char (3.5, 7 and 14 g ) and three aeration rates (0.5, 1 and 2 v/v/m). The use of bone char as support, aeration of the fermentation medium and the fluidized bed colunm contributed to a higher production yield of the enzyme, because the enzyme activities found were the highest compared wthi free cell. At the end of 120 h of production assays using 7 and 14 g of bone char and aeration rate equal to 2 v/v/m the CGTase activity obtained was equal to 2.5 U/mL. Furthermore, it was found that the amount of the intermediate bone char (7 g) using the maximum rate of aeration (2 v/v/m), the test was that the most significant values obtained CGTase activity, i.e., enzyme activity of 1.75 U/mL at 96 h. In contrast, for the assays using the microorganism free in the reaction medium or without aeration, the activity was found to be 0.7 U/mL after 96 h of production. Therefore, it was concluded that both aeration, the immobilization of the microorganism on bone char and the fluidized bed bioreactor were instrumental in increasing the production of CGTase. A statistical model of second order revealed that the independent variables (aeration rate and amount of bone char), the values of the enzymatic activity for the cultivation of 120 h. However , an assay using 28 g of bone char and 4 v/v/m, did not increase the activity, which remained at 2.5 U/mL, but showed a reduction in the enzyme production time that was halved to 60 h. This study has demonstrated the possibility of producing CGTase using Bacillus firmus strain 37 immobilized activated bovine bone char and showed relatively high values of CGTase enzyme activities, compared to other support matrices.
Data da defesa: 20/02/2014
Cdigo: vtls000222886
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Flvio Faria de Moraes
Co-Orientador: Prof. Dr. Gisella Maria Zanin ; Prof. Dr. Jos Eduardo Olivo
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Tecnologia. Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Tese (doutorado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: elaine
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Tese corrigida e formatada-Larissa Albunio-FINAL.pdf
Tamanho: 2289 Kb (2344445 bytes)
Criado: 11-07-2016 15:42
Atualizado: 11-07-2016 16:02
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