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Título: Biorreator de leito fixo em escala de bancada utilizando phanerochaete chrysosporium para tratamento de corante amaranto
Autor(es): Ivanqui, Luiz Guilherme Camargo
Orientador(es): Soares, Marlene
Palavras-chave: Corantes
Amaranto
Biodegradação
Enzimas de fungos
Colorings matter
Amaranths
Biodegradation
Fungal enzymes
Data do documento: 10-Abr-2012
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: IVANQUI, Luiz Guilherme Camargo. Biorreator de leito fixo em escala de bancada utilizando phanerochaete chrysosporium para tratamento de corante amaranto. 2012. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.
Resumo: Como os processos físico-químicos convencionais aplicados na indústria de alimentos para tratar os efluentes corados não obtém resultados satisfatórios, buscou-se na biotecnologia uma alternativa mais eficaz. O objetivo do trabalho foi estudar a velocidade de biodegradação do corante amaranto pelo fungo lignolítico da podridão branca, Phanerochaete chrysosporium, utilizando o bagaço da cana-de-açucar como suporte para produção de enzimas, estimulando o metabolismo em um biorreator de leito fixo em escala de bancada. O crescimento fúngico necessitou ser padronizado, mostrando-se o método por discos o mais confiável pela análise estatística de Tukey e teste F. A tolerância do fungo ao corante foi então testada em placas de Petri com Ágar-ágar e corante, até concentrações de 2%(m/v), não sendo nenhuma das concentrações inibitória ao crescimento; havendo descoloração nas concentrações de 0,025% e 0,05%, apenas. A influência do bagaço no sistema foi estimada, inoculando o fungo em sacos com bagaço e em líquidos corados, sem bagaço; comparando-os, após 10 dias, por meio da análise da atividade das enzimas, lignina peroxidase, lacase e manganês peroxidase, e da descoloração, ambas em espectrofotometria de UV/VIS, segundo seus respectivos comprimentos de onda. Uma maior produção de LiP, e descoloração total das triplicatas das amostras foi evidenciada com bagaço, podendo ser a LiP associada a degradação do amaranto. Com estes resultados, confeccionou-se o biorreator em saturação constante do bagaço de cana usado como leito fixo suporte para o fungo com corante na concentração de 0,0125% por 30 dias. Sendo o experimento bem sucedido, pois o biorreator produziu maior atividade enzimática para o mesmo período do cultivo em sacos e a descoloração atingiu 80,2%.
Abstract: As the conventional physico-chemical processes used in food industry to treat coloured effluent is not satisfactory, biotechnology takes place as an efficient alternative. The aim of this work was to study the biodegradation of the amaranth dye by the white-rot fungus, Phanerochaete chrysosporium using sugarcane bagasse as a support for enzyme production, stimulating the metabolism in a fixed bed bioreactor for bench scale. The fungal growth needed to be standardized, and the method proved to be the most reliable by statistical analysis (Tukey test and F) was the disk shaped inoculum. The tolerance of the fungus to the dye was then tested in Petri dishes with agar-agar and dye concentrations up to 2% (w/v), none of which were inhibitory concentrations, and discoloration were shown with 0.025% and 0.05%, only. The influence of bagasse on dye biodegradation was estimated by inoculating the fungus in plastic bags containing bagasse and in colored liquids alone, without the bagasse; comparing them, by analyzing the activity of the enzymes (LiP, MnP and Laccase) and discolouration, both after 10 days of experiment in UV/VIS spectrophotometry, according to their respective wavelengths. Increased production of LiP and total bleaching of all samples were observed with bagasse. Therefore, LiP can be associated with degradation of amaranth. With these results, the creation and development of the bioreactor were made possible. Saturating the sugarcane bagasse used as a fixed bed support for the fungus - with dye concentrations of 0.0125% for 30 days. The bioreactor experiment was successful producing higher enzyme activities in comparison to the one with plastic bags at the same age, resulting in 80.2% of decolorization.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/763
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