Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11624/1442
Autor(es): Schmidt, Thomas Müller
Título: Aproveitamento de resíduos de Citrus sp. para obtenção de biomassa de Agaricus bisporus.
Data do documento: 2016
Resumo: Os frutos pertencentes ao gênero Citrus sp. são as culturas mais abundantes no mundo, sendo produzidos e consumidos em diversas partes do planeta. Durante o cultivo e o processamento de Citrus sp., geram-se toneladas de resíduos que possuem elevados teores de nutrientes, com destaque para os açúcares solúveis e insolúveis, passíveis de conversão biológica. Pensando nisso, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial do uso de resíduos de Citrus sp. como substrato para o crescimento vegetativo de Agaricus bisporus, visando à obtenção de biomassa fúngica, pelas técnicas de cultivo submerso (em fase líquida, CFL) e em fase sólida (CFS). No primeiro foi utilizada a fração líquida do resíduo de mandarina (Citrus reticulata) como fonte de carboidratos. A otimização do bioprocesso através da metodologia de superfície de resposta (MSR) possibilitou alcançar um valor máximo de 47,06 g.L-1 de biomassa de A. bisporus com tempo de 8 dias, pH inicial igual a 6,0 e temperatura de 28°C. Entretanto, através da análise das superfícies de respostas estudadas, verificou-se que a utilização de um valor de pH mais ácido (4,5) pode ser realizado sem perdas no rendimento de biomassa. No CFS utilizaram-se os resíduos sólidos de mandarina e de laranja (Citrus sinensis), previamente triturados e sem adição nutrientes. Para ambos os resíduos, verificou-se o desenvolvimento de A. bisporus mais rápido após ajuste de pH para 4,5 com CaCO3. O monitoramento dos bioprocessos foi realizado pela quantificação de atividade pectinase (AP), de açúcares redutores (AR), além de proteínas totais (PT) para CFL. A espectroscopia de absorção molecular no visível foi empregada como método de supervisão. A aplicação de espectroscopia de Absorção Molecular no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) associada à regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) possibilitou quantificar, simultaneamente, os parâmetros de CFL com erro quadráticos médios de previsão (RMSEP) e coeficientes de determinação (R2) de 0,0012 U.L-1 e 0,9760, 0,23 mmol.L-1 e 0,9956 e 0,03 g.dL-1 e 0,9957, respectivamente. Dessa forma, este trabalho mostrou dois resultados impactantes para a área de Tecnologia Ambiental. Primeiramente, os resíduos de mandarina e laranja podem servir como substrato e fonte de nutrientes, principalmente na forma de carboidratos, nos processos fermentativos estudados, obtendo-se como resultado bioprodutos de alto valor agregado que podem estar associados à biomassa de A. bisporus. Além disso, o monitoramento do bioprocesso de CFL pode ser realizado por tecnologias mais limpas, usando a FT-IR associada à quimiometria como método unificado em substituição a diferentes métodos espectrofotométricos, mais onerosos, e com maior consumo de reagentes.
Resumo em outro idioma: The fruits of the genus Citrus sp. are the most abundant crops in the world, being produced and consumed in different parts of the planet. During the cultivation and processing of Citrus sp., several tons of wastes are generate. These materials have high levels of nutrients, especially the soluble and insoluble sugars, able to biological conversion. The aim of this study was to evaluate the potential of using waste Citrus sp. as a substrate for vegetative growth of Agaricus bisporus, to obtain fungal biomass, by the submerged cultivation technique (liquid phase, LPC) and solid state cultivation (SSC). For LPC it was used the liquid fraction of the mandarin residue (Citrus reticulata) as a source of carbohydrates. Optimization of bioprocess by response surface methodology (RSM) allowed a maximum value of 47.06 g.L-1 biomass of A. bisporus at 8 days, initial pH of 6.0 and temperature of 28°C. However, by analyzing the surfaces responses studied, it was found that a more acidic pH (4.5) can be used without loss in biomass yield. In SSC it was used the solid waste of mandarin and orange (Citrus sinensis), previously crushed and without adding nutrients. For both residues, the development of A. bisporus occurred faster after adjusting pH to 4.5 with CaCO3. The monitoring of bioprocesses was performed by quantification of pectinase activity (PA) of reducing sugars (RS), and total protein (TP) to LPC. The spectroscopy of molecular absorption in the visible was employed as a method of supervision. Application of molecular absorption spectroscopy with infrared fourier transform (FT-IR) associated with regression by partial least squares (PLS) made possible to quantify simultaneously the parameters of LPC with error average forecast quadratic (RMSEP) and determination coefficients (R2) of 0.0012 U.L-1 and 0.9760, 0.23 mmol.L-1 and 0.9956 and 0.03 g.dL-1 and 0.9957, respectively. This study showed two impactful results for the environmental area technology. First, the waste of mandarin and orange can be used as substrate and source of nutrients, mainly in the form of carbohydrates, studied in fermentation processes, obtaining added value bioproducts that can be associated with the biomass of A. bisporus. In addition, monitoring the bioprocess can be accomplished by LPC cleaner technology, using FT-IR and chemometrics associated with the unified method to replace different spectrophotometric methods, more costly and higher reagent consumption.
Nota: Inclui bibliografia.
Instituição: Universidade de Santa Cruz do Sul
Curso/Programa: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental
Tipo de obra: Dissertação de Mestrado
Assunto: Agaricus (Cogumelo)
Compostagem
Citrus
Espectroscopia de infravermelho
Orientador(es): Corbellini, Valeriano Antônio
Coorientador(es): Hoeltz, Michele
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental – Mestrado e Doutorado

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Thomas Müller Schmidt.pdf2.11 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciado sob uma Licença Creative Commons Creative Commons