Aproveitamento da fração hemicelulósica da plaha de cana-de-açúcar como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol: Estudo da atuação de co-substratos e permeabilizante de membrana celular (2015)
- Authors:
- Autor USP: PEREZ, ANDRES FELIPE HERNANDEZ - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: LOT
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; MONOSSACARÍDEOS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A palha de cana-de-açúcar está se tornando uma biomassa lignocelulósica disponível a partir da progressiva introdução da colheita mecanizada da cana-deaçúcar no Brasil, situação que possibilita a utilização de uma parte desta como matéria-prima em processos de conversão termoquímica ou bioquímica. Além de pesquisas de uso da palha de cana para produção de bioenergia, a conversão bioquímica dos açúcares constituintes de sua fração hemicelulósica, particularmente a xilose, é uma rota potencial para seu aproveitamento na obtenção de produtos de alto valor agregado, como o xilitol. A importância deste poliol se deve às suas peculiares propriedades que permitem sua aplicação nas indústrias alimentícia, odontológica e farmacêutica, aliado ao fato do continuo e rápido crescimento de seu mercado mundial. No presente trabalho foi estudado o aproveitamento da fração hemicelulósica da palha de cana como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol, visando a valorização e incorporação desta biomassa em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar. O elevado conteúdo de hemicelulose da palha de cana (27%), similar ao encontrado em outras biomassas lignocelulósicas avaliadas para produção de xilitol, e a maior proporção de xilose no hidrolisado hemicelulósico (71%) em relação aos outros açúcares constituintes, tornam esta biomassa potencial matéria-prima para este bioprocesso. A utilização do hidrolisado hemicelulósico de palha de cana concentrado e destoxificado como meio de fermentação para a bioconversão de xilose em xilitol por Candida guilliermondii FTI 20037 foi avaliada em diferentes fases da pesquisa. Na primeira, foi estudada a necessidade de suplementação nutricional do hidrolisado e a disponibilidade inicial de oxigênio, sendo realizadas fermentações em batelada em frascos Erlenmeyer de 125mL com 25mL ou 50mL de meio, 30oC, 200rpm e 48h. Foi demonstradoque a suplementação do hidrolisado com extrato de farelo de arroz, (NH4)2SO4 e CaCl2·2H2O resultou em aumento do valor da produtividade volumétrica de xilitol, enquanto que a menor disponibilidade inicial de oxigênio favoreceu a eficiência de bioconversão. A avaliação do efeito dos co-substratos maltose, sacarose, celobiose e glicerol sobre este bioprocesso revelou que o maior favorecimento foi obtido com sacarose (10gL-1), já que resultou nos máximos valores de concentração final de xilitol (41,36 ± 1,69 gL-1), eficiência de bioconversão (75,70 ± 0,73%) e produtividade volumétrica (0,61 ± 0,02 gL-1h-1), correspondentes a incrementos de 9,04%, 5,01% e 6,56%, respectivamente, em relação à condição ausente de cosubstratos. A adição ao hidrolisado hemicelulósico de palha de cana de Dimetilsulfóxido (DMSO), composto com capacidade de permeabilizante de membrana celular, não resultou no incremento da produção de xilitol, a qual, pelo contrário, foi reduzida em razão da diminuição no consumo de xilose e crescimento celular de C. guilliermondii FTI 20037. Os resultados obtidos no presente estudo indicam que a produção biotecnológica de xilitol a partir de hidrolisado hemicelulósico de palha de cana suplementado com sacarose pode ser considerada uma rota de conversão bioquímica promissora para a valorização e integração desta biomassa em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar
- Imprenta:
- Data da defesa: 15.04.2015
-
ABNT
PEREZ, Andres Felipe Hernandez. Aproveitamento da fração hemicelulósica da plaha de cana-de-açúcar como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol: Estudo da atuação de co-substratos e permeabilizante de membrana celular. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2015. . Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Perez, A. F. H. (2015). Aproveitamento da fração hemicelulósica da plaha de cana-de-açúcar como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol: Estudo da atuação de co-substratos e permeabilizante de membrana celular (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Perez AFH. Aproveitamento da fração hemicelulósica da plaha de cana-de-açúcar como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol: Estudo da atuação de co-substratos e permeabilizante de membrana celular. 2015 ;[citado 2025 dez. 30 ] -
Vancouver
Perez AFH. Aproveitamento da fração hemicelulósica da plaha de cana-de-açúcar como matéria-prima na produção biotecnológica de xilitol: Estudo da atuação de co-substratos e permeabilizante de membrana celular. 2015 ;[citado 2025 dez. 30 ] - Produção biotecnológica de xilitol a partir da mistura de bagaço e palha de cana-de-açúcar com aproveitamento do melaço: Otimização das condições de cultivo e engenharia da via metabólica
- Physicochemical and thermal characteristics of sugarcane straw and its cellulignin
- Sugarcane Syrup Improves Xylitol Bioproduction from Sugarcane Bagasse and Straw Hemicellulosic Hydrolysate
- Lignocellulosic by-products from brazilian sugarcane agroindustry for biotechnological production of xylitol: Study of oxygen supply and supplementation with sucrose
- Xylitol and ethanol co-production from sugarcane bagasse and straw hemicellulosic hydrolysate supplemented with molasses
- Potential use of the dried biomass of Candida guilliermondii FTI20037 in the context of a sugarcane biorefinery
- Xylitol bioproduction: state-of-the-art, industrial paradigm shift, and opportunities for integrated biorefineries
- Use of dry yeast biomass as a new approach for detoxification of hemicellulosic hydrolysates aiming to xylitol production
- Traditional bioeconomy versus modern technology-based bioeconomy
- Biotechnological production of sweeteners
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
