BADINO JR. A. C.

BOTTA, D. C.

CUNHA, F. M. da

FARINAS, C. S.

FLORENCIO, C.

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\tU/i' da l- lornada Cicntifica Fml rapa 'fllI (ar/ti' " OS e fJ9 de agosto de 201 ~Embran« Pecuária 'oj,ulc 5" e Fmbrapu lnstrumrntaçuo - .'CIO ( ar/o, • SP • BrasilEstudo da influência do pH tamponante na concentração por ultrafiltraçãodos extratos enzimáticos produzidos por fermentação em estado sólidoDaniel Carrero Botta': Fernanda Marisa da Cunha"; Camila Florencio ': Alberto Colli Badino1r.4; Cristiane Sanchez FarinasIAluno de graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP,daniel.botta@bol.com.br.2 Aluna de doutorado em Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP.3Aluna de doutorado em Biotecnologia, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP.4 Professor associado do Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos,SP.5 Pesquisadora, Embrapa Instrumentação, São Carlos, SP.A hidrólise é uma das etapas fundamentais para a produção de etanol celulósico, podendo serconduzida através da utilização de enzimas hidrolíticas. No entanto, as enzimas comerciaisapresentam elevado custo e por esta razão dificultam a viabilidade do processo. Nessecontexto, uma alternativa consiste na produção microbiana das celulases e xilanases, cujoextrato enzimático bruto obtido necessita ainda passar por etapas de purificação. Com ointuito de concentrar as enzimas presentes, de maneira a obter extratos enzimáticos estáveis ede elevada atividade, pode-se utilizar a ultrafiltração, que é uma operação promissora para aredução dos custos do processo. A eficiência da ultrafiltração está relacionada a diversosparâmetros, como fluxo volumétrico na alimentação, pressão transmembrana, tempo deoperação, dentre outros. Neste trabalho, propõe-se o estudo da influência do pH naconcentração dos extratos brutos por ultrafiltração, levando-se em conta a atividade dasenzimas de interesse. Os extratos enzimáticos foram produzidos por fermentação em estadosólido (FES) de uma linhagem mutante do fungo Aspergillus niger, cujo substrato foiconstituído de farelo de trigo enriquecido com solução de 0,91% de (NRthS04 em HCI O,lM.Os cultivos foram realizados em frascos Erlenmeyer com 10g de farelo em cada um. Para oinóculo, os esporos crescidos em gelose foram suspensos com o solvente tween 80, diluídos econtados em câmaras de Neubauer, adotando-se 107 esporos por grama de substrato. Osfrascos com o meio inoculado foram tampados e mantidos em estufa a 32°C por 48 horas.Após diluição em tampão acetato de sódio com diferentes pHs, 30 minutos em incubadoracom rotação de 120 rpm, 15 minutos em centrífuga rotativa a 4°C e 10000 rpm e posteriorfiltração à vácuo, os extratos obtidos foram ultrafiltrados em membrana de poliétersulfona dotipo "hollow fiber" com 115 em? e diâmetro de corte de 10 kDa. Volumes de 250 mL foramsubmetidos a ensaios de ultrafiltração conduzidos com reciclo e sob as mesmas condições defluxo volumétrico e pressão transmembrana. Coletou-se amostras em diferentes instantes detempo até que a máxima concentração volumétrica fosse atingida, de acordo com as limitaçãodo sistema utilizado. As amostras coletadas foram armazenadas em ultrafeezer e submetidasa análises de atividade de CMCase e xilanase, assim como da concentração de proteínastotais. O desempenho de cada operação foi avaliado em termos do fator de purificação e dasporcentagens de recuperação de cada enzima. Dentre os valores de pH estudados (de 4,0 a5,5), observou-se uma tendência crescente tanto do fator de purificação quanto dasporcentagens de recuperação enzimática com o aumento do pH tamponante, sugerindo que opH 5,5 é o mais indicado para a operação.Apoio financeiro: Embrapa, Fapesp e CNPq.Área: Agroenergia.4

Estudo da influência do pH tamponante na concentração por ultrafiltração dos extratos enzimáticos produzidos por fermentação em estado sólido.

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