FIBRA DO COCO-VERDE (Cocos nucifera) PRÉ-TRATADA POR EXPLOSÃO A VAPOR COMBINADO COM ALCALINO PARA PRODUÇÃO DE ENZIMAS CELULOLÍTICAS POR Trichoderma reesei CCT-2768 EM FERMENTAÇÃO SEMI-SÓLIDA
pré-tratamentos, celulases, fermentação semissólida, fibra do coco verde.
A biomassa lignocelulósica é o recurso renovável mais abundante da Terra, sendo considerado como uma matéria-prima sustentável para produção de etanol celulósico. Sua composição é variável, porém é constituída principalmente por celulose, hemicelulose e lignina. Para a produção de biocombustíveis, a etapa de pré-tratamento da biomassa é crucial para reduzir a recalcitrância da lignocelulose e o teor de lignina e hemicelulose no material, pois estes compostos limitam a acessibilidade das enzimas e microrganismos à celulose e pode levar à adsorção irreversível das celulases. Além disso, estudos apontam que, para uma melhor indução da produção de celulases por processos de fermentação, o pré-tratamento ou a combinação dos mesmos, como o pré-tratamento por explosão a vapor seguido do tratamento alcalino, expõe de maneira mais eficiente a celulose para fungos filamentosos, principalmente quando se trata de materiais com alto teor de lignina e hemicelulose. Atualmente, sabe-se que a produção de coco verde chega à aproximadamente 2,33 milhões de toneladas/ano, sendo que 80% do peso bruto do fruto corresponde à casca do coco verde, que é geralmente descartada no meio ambiente. Esse resíduo causa uma série de problemas ambientais e uma alternativa para sua utilização seria na aplicação em processos de produção de enzimas lignocelulolíticas. Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar a produção de celulases usando a fibra de coco pré-tratada por explosão a vapor combinada com pré-tratamento alcalino (PV+A) por fermentação semissólida (FSS) usando fungo filamentoso o Trichoderma reesei CCT-2768, avaliando as condições de cultivo (atividade de água e quantidade de substrato) através do planejamento composto central rotacional (CCR), tendo a CMCase e FPase como variáveis de resposta. Além disso, foi avaliado o uso de solventes capazes de otimizar a extração das enzimas. Pôde-se observar que a combinação dos pré-tratamentos se mostrou mais favorável para a remoção da hemicelulose da fibra de coco verde, reduzindo o teor deste polímero de 10,15%, em relação à biomassa não tratada, para 5,38 %. Em relação a FSS da fibra de coco pré-trata PV+A, observou-se que apenas a atividade de água se mostrou como fator significativo no cultivo. Além disso, uma maior produção de enzimas celulolíticas nas condições cultivo semissólido em que a atividade de água é de 0,995 e 5,25 g de substrato, obtendo uma atividade enzimática de CMCases próximo a 3,0 UI/g e para FPases, um valor de 0,31 UI/g. Quando avaliado o melhor solvente para extração das celulases, a solução salina de NaCl 154 mM se mostrou mais eficiente na recuperação das enzimas, evidenciando a prevalência do efeito salting out na extração das celulases após a FSS da biomassa em estudo.