Biorrefinaria: exploração sustentável de resíduos lignocelulósicos para a produção de cogumelo e bioproduto comestível
O atual conceito de Biorrefinaria consiste na exploração sustentável dos resíduos lignocelulósicos, a fim de gerar produtos de valor agregado. Por esse motivo, os cogumelos comestíveis estão sendo visados, pois são capazes de colonizar diferentes resíduos, permitindo a produção e o reaproveitamen...
| Autor principal: | Barbosa, Elliza Emily Perrone |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/0677791136851913, https://orcid.org/0000-0003-2832-2629 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2021
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8473 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-84732021-09-29T05:03:32Z Biorrefinaria: exploração sustentável de resíduos lignocelulósicos para a produção de cogumelo e bioproduto comestível Barbosa, Elliza Emily Perrone Teixeira, Maria Francisca Simas http://lattes.cnpq.br/0677791136851913 http://lattes.cnpq.br/9290942168610438 Gomes, Waldireny Rocha http://lattes.cnpq.br/0161052060648197 Souza, Raiane Áila Teixeira http://lattes.cnpq.br/9381774919294878 https://orcid.org/0000-0003-2832-2629 Produtos biológicos - Pesquisa Panificação - Pesquisa Cogumelos comestíveis Cogumelos - Cultivo CIENCIAS BIOLOGICAS Substrato Panificação Protease Bioproduto O atual conceito de Biorrefinaria consiste na exploração sustentável dos resíduos lignocelulósicos, a fim de gerar produtos de valor agregado. Por esse motivo, os cogumelos comestíveis estão sendo visados, pois são capazes de colonizar diferentes resíduos, permitindo a produção e o reaproveitamento de substratos provenientes da natureza e, reduzindo os impactos ambientais. Esta pesquisa teve como finalidade avaliar o crescimento de P. ostreatoroseus em diferentes meios de cultivo, produção de proteases em resíduo lignocelulósico e identificar um substrato promissor para produção de basidiomas para desenvolvimento de bioproduto alimentício. P. ostreatoroseus foi cedido pela coleção de culturas DPUA - Universidade Federal do Amazonas, e cultivado em ágar BDA suplementado com extrato de levedura 0,5 % (p/v). Para obtenção de inóculo do cogumelo, foram utilizados cinco meios suplementados com extrato de levedura (0,5 %, p/v): ágar Batata Dextrose (BDA), ágar GYP (glicose, extrato de levedura e peptona), ágar Extrato de Malte (MEA), ágar Extrato de Inhame roxo [(EIR) Dioscorea alata], ágar extrato de Cará-de-espinho [(CEIN) Dioscorea altissima], ágar extrato de Ariá [(EA) Calathea allouia]. A fermentação em estado sólido na concentração 2:1 (p/p), umidade 60% nos resíduos: exocarpo de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), resíduo de processamento de açaí (Euterpe oleracea), casca de abacaxi (Ananas comosus) e serragem, suplementados com farelo de arroz (Oryza sativa) ou farelo de trigo (Triticum aestivum) 0,5 % (p/v), esterilizados a 121 °C por dois dias consecutivos. Para produção do cogumelo utilizou-se o resíduo significativo nos critérios de densidade micelial. Determinou-se eficiência biologica, produtividade, taxa de produção e perda de matéria orgânica, qualidade microbiológica e o valor nutricional do resíduo, basidioma e do produto. As proteases foram extraídas em água destilada esterilizada sob agitação de 180 rpm, a 30 °C. A atividade proteolítica, efeito de inibidores e íons foi determinada em solução de azocaseína 1% (p/v). O produto de panificação foi elaborado como base a biomassa desidratada, em escala laboratorial. Entre os meios testados, ágar GYP foi o meio de expressiva densidade micelial. A mistura de substrato eficiente para a produção de P. ostreatoroseus foi observada em resíduo de processamento de açaí e farelo de arroz. A atividade ótima de proteases foi observada em pH 5,0 e 40 oC. P. ostreatoroseus tem alto potencial na indústria farmacêutica, têxtil, alimentícia e química. Os basidiomas produzidos apresentaram conteúdo de cinzas, proteínas, lipídeos significativos. Em comparação ao pão padrão, o produto de panificação com adição de cogumelo apresentou dados significativos quanto ao valor nutricional. The current concept of Biorefinery consists in the sustainable exploration of lignocellulosic waste in order to value-added products. Because of that, edible mushrooms are being increasingly targeted, because they are able to colonize different wastes, allowing the production in wastes from nature, ensuring the reuse and reduce environmental impacts. This research aimed to evaluate the growth of P. ostreatoroseus in different culture media, protease production in lignocellulosic waste and to identify a promising waste for basidiome production for food bioproduct development. P. ostreatoroseus was provided by DPUA culture collection from Federal University of Amazonas, and grown on BDA agar supplemented with 0.5% (w/v) yeast extract. The inoculum of P. ostreatoroseus was obtained in five media supplemented with yeast extract (0,5%, w/v): Batata Dextrose agar (BDA), GYP agar (glucose, yeast extract and peptone), Malt Extract agar (MEA), Purple Yam extract agar [(EIR) Dioscorea alata], Cará- de-espinho extract agar [(CEIN) Dioscorea altissima], Arya extract agar [(EA) Calathea allouia]. Solid state fermentation at 2:1 (w/w) concentration, 60% moisture in the residues: cupuaçu exocarp (Theobroma grandiflorum), processing waste of açaí (Euterpe oleracea), pineapple peel and sawdust (Ananas comosus), supplemented with rice bran (Oryza sativa) or wheat bran (Triticum aestivum) 0,5% (w/v), sterilized at 121 °C for two consecutive days. For mushroom production, the criteria was used is the significant mycelial density. Biological efficiency, productivity, production rate and loss of organic matter, microbiological quality and the nutritional value of wastes, basidiome and product were determined. Proteases were extracted in sterile distilled water under 180 rpm agitation at 30 °C. Proteolytic activity, effect of inhibitors and ions was determined in 1% (w/v) azocasein solution. The bakery product was prepared as the basis of dehydrated biomass on laboratory scale. Among the media tested, GYP agar was the medium expressing mycelial density. The efficient substrate mixture for P. ostreatoroseus production was observed in açaí processing waste and rice bran. The optimum activity of proteases was observed at pH 5.0 and 40 oC. P. ostreatoroseus has high potential in pharmaceutical, textile, food and chemical industries. The basidiomes produced presented significant content of ash, protein, lipids and fiber. Compared to standard bread, the bakery product with added mushroom presented significant data regarding nutritional value. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2021-09-29T02:33:27Z 2999-12-31 2021-07-29 Dissertação BARBOSA, Elliza Emily Perrone. Biorrefinaria: exploração sustentável de resíduos lignocelulósicos para a produção de cogumelo e bioproduto comestível. 2021. 102 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2021. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8473 por Acesso Embargado http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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lignocelulósicos, a fim de gerar produtos de valor agregado. Por esse motivo, os cogumelos
comestíveis estão sendo visados, pois são capazes de colonizar diferentes resíduos, permitindo
a produção e o reaproveitamento de substratos provenientes da natureza e, reduzindo os
impactos ambientais. Esta pesquisa teve como finalidade avaliar o crescimento de P.
ostreatoroseus em diferentes meios de cultivo, produção de proteases em resíduo
lignocelulósico e identificar um substrato promissor para produção de basidiomas para
desenvolvimento de bioproduto alimentício. P. ostreatoroseus foi cedido pela coleção de
culturas DPUA - Universidade Federal do Amazonas, e cultivado em ágar BDA suplementado
com extrato de levedura 0,5 % (p/v). Para obtenção de inóculo do cogumelo, foram utilizados
cinco meios suplementados com extrato de levedura (0,5 %, p/v): ágar Batata Dextrose (BDA),
ágar GYP (glicose, extrato de levedura e peptona), ágar Extrato de Malte (MEA), ágar Extrato
de Inhame roxo [(EIR) Dioscorea alata], ágar extrato de Cará-de-espinho [(CEIN) Dioscorea
altissima], ágar extrato de Ariá [(EA) Calathea allouia]. A fermentação em estado sólido na
concentração 2:1 (p/p), umidade 60% nos resíduos: exocarpo de cupuaçu (Theobroma
grandiflorum), resíduo de processamento de açaí (Euterpe oleracea), casca de abacaxi (Ananas
comosus) e serragem, suplementados com farelo de arroz (Oryza sativa) ou farelo de trigo
(Triticum aestivum) 0,5 % (p/v), esterilizados a 121 °C por dois dias consecutivos. Para
produção do cogumelo utilizou-se o resíduo significativo nos critérios de densidade micelial.
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orgânica, qualidade microbiológica e o valor nutricional do resíduo, basidioma e do produto.
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A atividade proteolítica, efeito de inibidores e íons foi determinada em solução de azocaseína
1% (p/v). O produto de panificação foi elaborado como base a biomassa desidratada, em escala
laboratorial. Entre os meios testados, ágar GYP foi o meio de expressiva densidade micelial. A
mistura de substrato eficiente para a produção de P. ostreatoroseus foi observada em resíduo
de processamento de açaí e farelo de arroz. A atividade ótima de proteases foi observada em
pH 5,0 e 40 oC. P. ostreatoroseus tem alto potencial na indústria farmacêutica, têxtil, alimentícia
e química. Os basidiomas produzidos apresentaram conteúdo de cinzas, proteínas, lipídeos
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