Suportes porosos de PLA e ABS para imobilização do fungo Aspergillus oryzae IPT-301 obtidos por impressão 3D
| dc.contributor.advisor | Maestrelli, Sylma Carvalho | |
| dc.contributor.author | Silva, Luiz Gustavo da | |
| dc.contributor.referee | Vieira, Ana Carolina | |
| dc.contributor.referee | Faria, Felipe de Paula | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-15T23:36:07Z | |
| dc.date.available | 2025-12-15T23:36:07Z | |
| dc.date.issued | 2025-12-02 | |
| dc.description.abstract | A crescente procura de açúcares saudáveis, o mercado de frutooligossacarídeos (FOS) se encontra em expansão, podendo chegar a US$ 7,50 bilhões em 2032. No entanto, concentração de FOS encontrada em espécies vegetais é insuficiente para a produção e comercialização em larga escala do produto, motivando a busca por técnicas alternativas de produção deste açúcar nos setores alimentício e farmacêutico. Enzimas como a frutosiltransferase (FTase, E.C. 2.4.1.9), de Aspergillus oryzae IPT-301 podem catalisar a reação de transfrutosilação da sacarose para produção de FOS; todavia, o tempo de meia vida da biomassa é curto comprometendo a produção de FOS em larga escala. Uma das maneiras de se aumentar a estabilidade da biomassa é por meio da sua imobilização em suportes inertes e insolúveis, atuando como uma barreira de proteção contra as condições adversas do meio reacional, e contribuindo para o aumento do tempo de meia vida das enzimas e aumentando seu potencial de reuso. Materiais poliméricos, considerados também de alto potencial para adsorção e catálise pelas suas características superficiais, alta pureza e facilidade de modificação morfológica tornando candidatos a suportes porosos. Este trabalho apresenta os primeiros estudos relacionados à produção de peças porosas poliméricas de poli-ácido lático (PLA) e borracha estireno-butadieno-acrilonitrila (ABS) por meio da técnica FDM (fused deposition modelling), envolvendo desde as etapas de criação e desenvolvimento dos modelos 3D porosos, caracterização dos polímeros para posterior impressão 3D das peças em condições otimizadas e avaliação das peças porosas obtidas. Os resultados foram satisfatórios; tanto que a pesquisa está sendo continuada ampliando-se o leque de polímeros investigados, além da obtenção e caracterização de compósitos cerâmica/polímero, buscando a sinergia das propriedades das peças porosas para imobilização de biomassa e futura produção de açúcares nutracêuticos. | |
| dc.description.abstract2 | Driven by the increasing demand for health-promoting sugars, the fructooligosaccharide (FOS) market is undergoing significant expansion and is projected to reach USD 7.50 billion by 2032. Nevertheless, the endogenous FOS concentrations in plant species remain insufficient to support industrial-scale extraction and commercialization, thereby stimulating the development and optimization of alternative biotechnological production routes for this carbohydrate within the food and pharmaceutical industries. Enzymes such as fructosyltransferase (FTase, E.C. 2.4.1.9), from Aspergillus oryzae IPT-301, can catalyze the transfructosylation reaction of sucrose to produce FOS; however, the short half-life of these extracellular enzymes compromises large-scale FOS production. One of the ways to increase the stability of these enzymes is through their immobilization on inert and insoluble supports, which act as a protective barrier against the adverse conditions of the reaction medium, contributing to an increased enzyme half-life and enhancing their reuse potential. Polymeric materials, also considered to have high potential for adsorption and catalysis due to their surface properties, high purity, and ease of morphological modification, are excellent candidates for porous supports. This report presents the initial studies related to the production of porous polymeric parts from poly-lactic acid (PLA) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) using the FDM (fused deposition modeling) technique. This involved stages from the creation and development of the 3D porous models, characterization of the polymers for subsequent 3D printing of the parts under optimized conditions, and evaluation of the obtained porous parts. The results were extremely satisfactory; so much so that the research is being continued by expanding the range of polymers investigated, in addition to the production and characterization of ceramic/polymer composites, seeking a synergy of properties in the porous parts for enzyme immobilization and the future production of nutraceutical sugars. | |
| dc.description.additionalinformation | Termo de autorização SEI 1693520 | |
| dc.description.physical | 34 | |
| dc.identifier.credential | 2019.1.36.025 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/3151 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher.campi | Campus Poços de Caldas | |
| dc.publisher.course | Engenharia Química | |
| dc.publisher.department | Instituto de Ciência e Tecnologia | |
| dc.publisher.initials | UNIFAL-MG | |
| dc.publisher.institution | Universidade Federal de Alfenas | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativeCommons | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject.cnpq | Engenharias::Engenharia Química::Processos Industriais de Engenharia Química::Processos Bioquimicos | |
| dc.subject.en | Modeling | |
| dc.subject.en | Neutraceutical sugars | |
| dc.subject.en | Biotechnology | |
| dc.subject.pt-BR | FDM | |
| dc.subject.pt-BR | Modelagem | |
| dc.subject.pt-BR | Açucares nutracêuticos | |
| dc.subject.pt-BR | FOS | |
| dc.subject.pt-BR | Biotecnologia | |
| dc.title | Suportes porosos de PLA e ABS para imobilização do fungo Aspergillus oryzae IPT-301 obtidos por impressão 3D | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
