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dc.creatorMezadri, Ethiane Teixeira
dc.date.accessioned2021-04-19T13:36:07Z
dc.date.available2021-04-19T13:36:07Z
dc.date.issued2019-08-05
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/20623
dc.description.abstractThe agro-industry waste is low cost, high availability and it can be transformed into products of important economic value. The biotransformation of these substrates into compounds with an aggregated value from the solid-state fermentation by the cultivation with filamentous fungi has been highlighted and presents significant results. The application of the ultrasound bath is a current technology that can produce a positive effect on the enzymatic activity. However, the number of works using it during the fermentation process to increase the enzymatic activity before the extraction is still very limited. In this way, the work seeks to evaluate the production of enzymes associated with cell wall degrading (chitinase, β-1,3-glucanase and cellulases – exocellulase, and endocellulase) from different agro-industrial substrates using the microorganism Trichoderma harzianum by means of solid-state fermentation. Preliminary tests were made with this microorganism in different substrates to enable the choice of the best way and the evaluation of the great conditions for the production of the enzymes. After statistical analysis and choice of Rice type 1 as the best substrate, a central composite design (CCD) was performed considering a factorial design 24 with 3 central points to evaluate the influence of temperature, humidity, solution concentration of nutrient, and concentration of yeast extract in the enzymatic activity. The highest activity of 31,3 U/g, 60,4 U/g, 40,3 U/g e 23,8 U/g for chitinases, exocelullase, endocellulase, and β-1,3-glucanases respectively was obtained after 240 hours (10 days), and it was observed that the humidity presented significance and negative effect in all tests. In a second step, the moisture content of the medium and the immersion time of the fermentation in the ultrasound bath were evaluated to verify the influence on the enzymatic activity. The results of the enzymatic activity were analyzed statistically by ANOVA and Tukey’s Test. It was possible to observe that for all enzymes that were analyzed, the ultrasound effect was positive. After 240 hours (10 days) of fermentation using 4 hours of ultrasound per day during the fermentation was obtained through the analysis of the extracts an increase of 261% in the activity of chitinases, 122% in the activity of exocellulases, 84% of endocellulases, and 311% in the activity of β-1,3-glucanases when compared to the extracts obtained from the tests performed after the same period of time in the fermentation without the use of ultrasound.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectEnzimaspor
dc.subjectFermentação em estado sólidopor
dc.subjectUltrassompor
dc.subjectEnzymeseng
dc.subjectSolid-state fermentationeng
dc.subjectUltrasoundeng
dc.titleFermentação em estado sólido assistida por ultrassom para a produção de enzimas de degradação de parede celularpor
dc.title.alternativeUltrasound solid state fermentation for the production of cell wall degradation enzymseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoResíduos e substratos obtidos da agroindústria possuem custo reduzido, alta disponibilidade e podem ser transformados em produtos de importante valor econômico. A biotransformação destes materiais em compostos de valor agregado, a partir da fermentação em estado sólido (FES), por meio de cultivo com fungos filamentosos, tem se destacado e apresentaram resultados significativos. A aplicação de ultrassom é uma tecnologia atual que pode produzir um efeito positivo na atividade enzimática, no entanto, o número de trabalhos utilizando-o durante o processo fermentativo para incremento da atividade enzimática antes da extração, ainda é muito limitado. Dessa forma, o presente trabalho busca avaliar a produção de enzimas associadas a degradação de parede celular (quitinase, β-1,3-glucanase e celulases - exocelulase e endocelulase) a partir de diferentes materiais, usando o microrganismo Trichoderma harzianum por meio de fermentação em estado sólido. Testes preliminares foram realizados com este microrganismo para possibilitar a escolha do melhor meio e a avaliação das condições ótimas para a produção das enzimas. Após análise estatística e escolha do Arroz Tipo 1 como melhor substrato, foi realizado um delineamento composto central (DCC), tratando-se de um planejamento fatorial 24 com 3 pontos centrais com o intuito de avaliar a influência das variáveis (temperatura, umidade, concentração de solução de nutriente e concentração de extrato de levedura na atividade enzimática). Obteve-se, após 240 horas (10 dias), as maiores atividades de 31,3 U/g, 60,4 U/g, 40,3 U/g e 23,8 U/g para quitinases, exocelulase, endocelulase e β-1,3-glucanases, respectivamente, e foi observado que a umidade apresentou significância e efeito negativo em todos ensaios. Em uma segunda etapa, avaliou-se o teor de umidade do meio e o tempo de ultrassom no meio fermentativo para verificar a influência na atividade enzimática. Os resultados de atividade enzimática foram analisados estatisticamente por ANOVA e Teste de Tukey. Foi possível observar que, para todas enzimas analisadas, o efeito do ultrassom foi positivo. Após 240h (10 dias) de fermentação, com teor de umidade de 50% no meio e utilizando 4h de sonicação indireta diários durante a fermentação, obteve-se, através das análises dos extratos, um incremento de, aproximadamente, 261% na atividade enzimática de quitinase, 122% na atividade de exocelulases, 84% na atividade de endocelulases e de 311% na atividade de β-1,3-glucanases quando comparados com os resultados da atividade enzimática obtidos dos extratos que não fizeram uso de sonicação indireta nas mesmas condições de teor de umidade e tempo de fermentação.por
dc.contributor.advisor1Mazutti, Marcio Antonio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3520282081196395por
dc.contributor.referee1Jahn, Sérgio Luiz
dc.contributor.referee2Kuhn, Raquel Cristine
dc.contributor.referee3Soares, Juliana Ferreira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7342018707867101por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Químicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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