Mestrado em Engenharia Química

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Navegando Mestrado em Engenharia Química por Assunto "Aspergillus oryzae"

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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Estudo do desempenho catalítico de células de Aspergillus oryzae IPT-301, imobilizadas em suportes porosos, para a produção de fruto- oligossacarídeos em reatores de leito fixo
    (2025-03-13) Mello, Vinícius Gouveia de; Morales, Sergio Andres Villalba; Hoddapp, Maximillian Joachim; Rolemberg, Marlus Pinheiro
    Os fruto-oligossacarídeos (FOS) são alimentos nutracêuticos considerados promissores substitutos de substâncias adoçantes convencionais. Mundialmente, observa-se um crescimento no mercado de FOS, com previsão para atingir cerca de US$ 6,25 bilhões até 2030. Muitos estudos têm se concentrado na síntese de FOS a partir da sacarose com o uso de células fúngicas com elevada atividade de transfrutosilação (𝐴𝑡). Destaca-se, nessa aplicação, a cepa Aspergillus oryzae IPT-301, tanto em estudos em batelada quanto em reatores contínuos. Isto posto, o presente trabalho objetivou avaliar o desempenho de células de A. oryzae IPT-301 imobilizadas em suportes compostos de espuma de poliuretano comercial (EPU) e poliácido láctico (PLA), empacotadas em reatores de leito fixo (PBR) para a produção de FOS. Os ensaios foram realizados com fluxo ascendente, pH de 5,5 e vazão de 1 ml min-1. No estudo da cinética enzimática com EPU, o sistema atingiu o regime estacionário a partir de cerca de 30 min e a maior 𝐴𝑡 (1504,27 ± 116,71 U g-1, 50 °C) foi obtida utilizando 473 g L-1 de sacarose na alimentação. Nos estudos de inibição, observou-se que baixa concentrações de glicose podem inibir a 𝐴𝑡 células de A. oryzae IPT-301. Pela avaliação da desativação com EPU, observaram-se decaimentos significativos de 𝐴𝑡 para temperaturas acima de 30 °C, porém, o maior valor de atividade média no período de 96 h foi obtido com 40°C. Na determinação da desativação para o PLA, estatisticamente não houve variação da atividade, provavelmente, devido à elevada oscilação no perfil de 𝐴𝑡 causada pela formação de caminhos preferenciais. Ressalta-se que, em todos os ensaios de desativação, os biocatalisadores tiveram 𝐴𝑡 até 96 h. Com o estudo da queda de pressão (Δ𝑃), observou-se que as esferas de vidro utilizadas na base e no topo do leito ofereceram a colaboração mais expressiva, representando cerca de 99 % da Δ𝑃 total. Na avaliação da distribuição de tempos de residência (DTR) com EPU, verificou-se um comportamento característico de reatores reais, com assimetria e variância significativa no perfil de DTR e tempo médio de residência de 38,34 min. Tais resultados demonstram que o uso de PBR empacotado com células de A. oryzae IPT-301 imobilizadas é uma alternativa promissora para a produção contínua de FOS.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Extração e caracterização de lipídios microbianos do fungo filamentoso Aspergillus oryzae
    (Universidade Federal de Alfenas, 2023-03-07) Catarino, Bianca Pavan; Paula, Ariela Veloso De; Silva, Eric Keven; Ebinuma, Valéria De Carvalho Santos
    Os óleos microbianos são uma alternativa promissora para suprir a demanda nutricional de lipídios essencialmente ingeridos através da dieta. E os fungos filamentosos pertencentes a esse grupo se destacam pela capacidade de sintetizar altas quantidades de ácidos graxos quando comparado aos outros micro-organismos oleaginosos. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial do fungo filamentoso A. oryzae para o acúmulo de lipídio e promover a extração lipídica utilizando solventes em banho ultrassônico, a fim de caracterizar os óleos obtidos e comparar o rendimento de extração para os diferentes solventes e mistura de solventes. A extração do lipídio microbiano em banho ultrassônico nas condições: 80 min, 50ºC e relação sólido: líquido 0,5 g:50 mL apresentou resultados mais interessantes com o uso de biomassa seca correspondendo a eficiência de 84,0 %, enquanto para biomassa úmida apresentou eficiência de 50,1%. A extração lipídica com os solventes: acetato de etila, heptano, hexano, metanol, etanol e isopropanol apresentou eficiência de extração de respectivamente 96%, 94,3%, 94,6%, 100%, 84,0% e 93,7%. A composição em ácidos graxos insaturados dos lipídios extraídos pelos diferentes solventes foi predominante em relação ao teor de saturados para os solventes polares, cujo percentual dos principais ácidos graxos extraído foi: 39 – 40% ácido oleico (C18:1), 23 – 24% ácido palmítico (C16:0) e 13 – 14% ácido linoleico (C18:2) para os solventes polares. E para os solventes apolares o percentual dos principais ácidos graxos extraídos foi: 41 – 42% ácido oleico (C18:1), 36 – 33 % ácido palmítico (C16:0) e 12% ácido esteárico (C18:0). E para mistura de solventes: acetato de etila: metanol, acetato de etila: etanol, acetato de etila: isopropanol nas proporções 2:1, 1:1 e 1:2 também foi extraído maior percentual de ácidos graxos insaturados e a composição dos principais ácidos graxos extraídos foi: 38 – 41% ácido oleico (C18:1), 23 – 25% ácido palmítico (C16:0) e 12 – 15% ácido linoleico (C18:2). E no melhoramento do processo foi possível reduzir o tempo de extração lipídico em banho ultrassônico para 40min, temperatura inicial do banho ultrassônico para 30ºC que apresentou eficiência de extração lipídica de 90,7%. Sendo assim, o presente trabalho possibilitou o aprofundamento do conhecimento na extração de lipídio microbiano contribuindo assim para o incremento do conhecimento científico da área.