| Ano: | 1998 | |||
| Título: |
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| Palavra Chave: | Biotecnologia | Polimerização – Lignina | Polifenoloxidases | |
| Autor: | GUERRA, Anderson de Almeida | |||
| Orientador: | André Luís Ferraz | |||
| Banca
Examinadora: |
Elisa Esposito | Adilson Roberto Gonçalves | ||
| Resumo: | Um
efluente modelo, contendo lignina solúvel, produzido durante a deslignificação
alcalina de bagaço de cana pré-tratado por explosão
a vapor foi tratado com polifenoloxidases de batata (PPO) e por peroxidase
de rabanetes/H2O2.
Análise por cromatografia de permeação em gel mostrou
que a fração de lignina solúvel presente no efluente
possuía massa molar média de 365 ±
65 Da com polidispersidade de 1,7 ±
0,3 Da. A permeação do efluente em cartuchos "Sep Pack" C18
reteve a fração responsável por aproximadamente 90%
da absorção em 280 nm. A caracterização dessa
fração por UV/visível e FTIR indicou a ocorrência
de lignina do tipo HGS. Dados de GC/MS revelaram a presença de alguns
compostos fenólicos como ácido p-cumarílico (principal
composto) e ácido ferúlico. As porcentagens de hidroxilas
fenólicas
e metoxilas foram estimadas em 1,0% e 1,3%, respectivamente.
Um extrato contendo PPO foi obtido pela homogeneização de batatas em presença de cisteína, seguido de diálise. Esse extrato foi liofilizado e usado na avaliação da reação de polimerização de lignina solúvel por fenoloxidases independentes de H2O2, HRP tipo I foi utilizada no estudo da reação de polimerização como modelo de uma enzima dependente de H2O2. Três variáveis (tempo, pH, lignina solúvel/Ul) foram estudadas no rendimento das reações de polimerização/insolubilização por PPO. Para o estudo do sistema HRP/H2O2 uma Quarta variável (H2O2/Ul) foi avaliada. O efeito das variáveis em cada sistema foi avaliado através de planejamentos estatísticos de experimentos. Nos níveis testados somente duas variáveis, pH e lignina solúvel/Ul, tiveram efeito significativo no rendimento de insolubilização na reação com PPO. No segundo sistema também duas variáveis, lignina solúvel/Ul e H2O2/Ul, foram significativas no rendimento da reação. Dois modelos lineares foram calculados para predizer o rendimento de insolubilização como função das variáveis significativas. Baseados nesses modelos, os rendimentos de insolubilização foram otimizados e os máximos rendimentos encontrados foram da ordem de 50% em ambos os sistemas. Rendimentos maiores não foram obtidos pois a reação parece ser limitada pelo número de subestruturas fenólicas presentes no efluente. A caracterização das macromoléculas obtidas nos pontos de máximo rendimento mostrou que as reações foram acompanhadas por aumento das massas molares médias. Análises de metoxila indicaram que as unidades p-hidroxicumaril foram mais facilmente oxidadas por PPO, enquanto a HRP oxidou preferencialmente unidades guaiacil e siringil. Espectroscopia da UV/visível mostrou que as reações de polimerização ocorrem através da ruptura de ligações a -b insaturadas seguidas pela formação de ligações b -b , b -5 e 5-5. |
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