Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Simão Neto, Francisco
Orientador(a): Rios, Maria Alexsandra de Sousa
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Advanced Bibliometrics
Taguchi method
Molecular Docking
Enzymatic Immobilization
Bibliometria
Taguchi, Métodos (Controle de qualidade)
Simulação de Acoplamento Molecular
Enzimas imobilizadas
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72950
Resumo: Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
id UFC-7_928e91b745400e2e5ea3803853ca151f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/72950
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Simão Neto, FranciscoSantos, José Cleiton Sousa dosRios, Maria Alexsandra de Sousa2023-06-21T14:02:03Z2023-06-21T14:02:03Z2023SIMÃO NETO, Francisco. Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest. 2023. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72950Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.The practice of reusing discarded materials from the industry is important to preserve natural resources and reduce waste generation. In this scenario, lignocellulosic materials are becoming increasingly relevant as an environmentally sustainable solution. One way to reuse them is through enzymatic immobilization, which increases the efficiency and safety of production processes, allowing for better stability, reuse and separation Versão 5 - Atualizado em 02/12/2021. of enzymes. In this context, a bibliometric analysis was performed. For the bibliometric analysis, the database was acquired from the WebOfScience website and consisted of 1,211 manuscripts, classified as Articles, Conference Articles and Review Articles. These articles are related to enzymatic immobilization in lignocellulosic materials and were published in the period from 2000 to 2022. From the analysis carried out, cooperation between China, USA and India was observed. China holds 28.07% of publications in this area. The Brazilian institution most involved in the subject was the University of São Paulo (USP). It was found that the constant search fields were the use of microbial biomass as enzymatic support and enzymatic immobilization. Considering the observed results, the next studies should focus on concrete applications of these new supports. To achieve these objectives, a study was carried out on the production of the aroma ester of geranyl butyrate, using the lipase Eversa® Transform 2.0 in an esterification reaction, carried out with statistical planning using the Taguchi method, varying the temperature parameters from 30 to 50 °C, molar ratio between acid and alcohol from 1:1 to 1:9, percentage of biocatalyst from 5% to 15% and reaction time from 2 to 6 hours. The reaction time was the most influential factor in the process with a contribution percentage equal to 74.4%. The ideal levels for the reaction obtained after the statistical treatment were: L3 (6 hours) for the time, L3 (50°C) for the temperature, L2 (1:5 acid/alcohol) for the molar ratio and L3 (15%) for the percentage of biocatalyst, under these conditions, the theoretical conversion was 95.9%. After carrying out the proposed reaction, a conversion of 85.2±0.1% was observed. Finally, a docking and molecular dynamics study was conducted to evaluate the stability of the complexes formed between the ligand and Eversa. With the immobilization of the Eversa® Transform 2.0 lipase on the carnauba berry (Copernicia prunifera), it resulted in an increase in the synthesis yield of geranyl butyrate to 91.8±0.7%.A prática de reutilização de materiais descartados da indústria é importante para preservar os recursos naturais e reduzir a geração de resíduos. Nesse cenário os materiais lignocelulósicos estão se tornando cada vez mais relevantes como solução ambientalmente sustentável. Uma maneira de reaproveitá-los é através da imobilização enzimática, que aumenta a eficiência e segurança dos processos de produção, permitindo uma melhor estabilidade, reutilização e separação das enzimas. Nesse contexto, uma análise bibliométrica foi realizada. Para a análise bibliométrica, a base de dados foi adquirida do site WebOfScience e foi composta por 1.211 manuscritos, classificados como Artigos, Artigos de Conferência e Artigos de Revisão. Esses artigos são realionados a imobilização enzimática em materiais lignocelulósicos e foram publicados no período de 2000 a 2022. A partir da análise realizada, observou-se a cooperação entre China, EUA e Índia. A China detém 28,07% das publicações nessa área. A instituiçãobrasileira mais presente no assunto foi a Universidade de São Paulo (USP). Foi constatado que os campos de busca constantes eram o uso de biomassa microbiana como suporte enzimático e a imobilização enzimática. Considerandos os resultados observados, os próximos estudos devem focar em aplicações concretas desses novos suportes. Para alcançar esses objetivos, elabourou-se um estudo da produção do éster de aroma butirato de geranila, utilizando a lipase Eversa® Transform 2.0 numa reação de esterificação, realizada com planejamento estatístico utilizando o método Taguchi, variando os parâmetros de temperatura de 30 a 50°C, razão molar entre ácido e álcool de 1:1 a 1:9, porcentagem de biocatalisador 5% a 15% e tempo de reação de 2 a 6 horas. O tempo de reação foi o fator mais influente sob o processo com percentual de contribuição igual a 74,4%. Os níveis ideias para a reação obtidos após o tratamento estatístico foram: L3 (6 horas) para o tempo, L3 (50°C) para a temperatura, L2 (1:5 ácido/álcool) para a razão molar e L3 (15%) para a porcentagem de biocatalisador, nessas condições, a conversão teórica foi de 95,9%. Após a realização da reação proposta, notou-se uma conversão de 85,2±0,1%. Finalmente, um estudo de docking e dinâmica molecular foi conduzido para avaliar a estabilidade dos complexos formados entre o ligante e a Eversa. Com a imobilização da lipase Eversa® Transform 2.0 na bagana da carnaúba (Copernicia prunifera), resultou num aumento do rendimento de sintese do butirato de geranila para 91,8±0,7%.Advanced BibliometricsTaguchi methodMolecular DockingEnzymatic ImmobilizationBibliometriaTaguchi, Métodos (Controle de qualidade)Simulação de Acoplamento MolecularEnzimas imobilizadasUse of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interestUse of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interestinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2023_dis_fsneto.pdf2023_dis_fsneto.pdfapplication/pdf4989076http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72950/3/2023_dis_fsneto.pdfd285a1d39faa76f258fd59fcccde0037MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72950/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/729502023-06-21 11:02:03.519oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-06-21T14:02:03Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
dc.title.en.pt_BR.fl_str_mv Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
title Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
spellingShingle Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
Simão Neto, Francisco
Advanced Bibliometrics
Taguchi method
Molecular Docking
Enzymatic Immobilization
Bibliometria
Taguchi, Métodos (Controle de qualidade)
Simulação de Acoplamento Molecular
Enzimas imobilizadas
title_short Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
title_full Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
title_fullStr Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
title_full_unstemmed Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
title_sort Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest
author Simão Neto, Francisco
author_facet Simão Neto, Francisco
author_role author
dc.contributor.co-advisor.none.fl_str_mv Santos, José Cleiton Sousa dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Simão Neto, Francisco
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rios, Maria Alexsandra de Sousa
contributor_str_mv Rios, Maria Alexsandra de Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv Advanced Bibliometrics
Taguchi method
Molecular Docking
Enzymatic Immobilization
Bibliometria
Taguchi, Métodos (Controle de qualidade)
Simulação de Acoplamento Molecular
Enzimas imobilizadas
topic Advanced Bibliometrics
Taguchi method
Molecular Docking
Enzymatic Immobilization
Bibliometria
Taguchi, Métodos (Controle de qualidade)
Simulação de Acoplamento Molecular
Enzimas imobilizadas
description Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-06-21T14:02:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-06-21T14:02:03Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SIMÃO NETO, Francisco. Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest. 2023. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72950
identifier_str_mv SIMÃO NETO, Francisco. Use of biomass waste for the production of an enzymatic biocatalyst and application in a reaction of industrial interest. 2023. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72950
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72950/3/2023_dis_fsneto.pdf
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72950/4/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv d285a1d39faa76f258fd59fcccde0037
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1847793391488729088

Registros relacionados