Produção de xilanases alcalinas por Bacillus pumilus e sua aplicação no branqueamento de polpas kraft

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1999

RESUMO

Para reduzir os problemas ambientais, a indústria de papel e celulose vem buscando alternativas para seus processos de branqueamento através da tecnologia enzimática. Desta forma, xilanases tem sido empregadas durante o processo de pré-branqueamento de polpas Kraft, com intuito de diminuir a carga de cloro utilizada nas etapas subseqüentes. Xilanases ativas a altas temperaturas (acima de 45 °C) e pH alcalino possuem elevado potencial de aplicação em branqueamento de polpas de papel, já que podem ser introduzidas livremente nos diferentes estágios do processo sem a necessidade de drásticas etapas de resfriamento ou ajustes de pH. Bactérias são aptas a produzir enzimas que atuam nestas condições, tornando atrativo o estudo da produção de xilanase por Bacillus pumilus. Para viabilizar a aplicação de xilanases em larga escala é necessário que esta seja obtida com alta produtividade e baixo custo. Neste trabalho foram investigadas as condições de produção de xilanases alcalinas por B. pumilus em fermentação submersa. O meio de cultivo foi estudado por planejamento estatístico, objetivando maximizar a produção de xilanases em frascos agitados. Após determinar as melhores condições de cultivo, um biorreator com volume útil de 2L foi utilizado para produzir a quantidade necessária de enzima para aplicação nos testes de branqueamento. A maior produção da enzima em frascos agitados (129 U/mL) foi verificada no ponto central do segundo planejamento experimental em 20 horas de fermentação, o qual apresentava 3% xilana, 0,6% peptona, 0,15% sulfato de amónio e pH 9,5. Foi verificado que a produtividade aumentou (170 U/mL em 10 horas) quando a enzima foi produzida em biorreator de 2 L, evidenciando o potencial do B. pumilus para a produção de xilanases alcalinas e termofílicas. Quanto a aplicação da enzima no pré-branqueamento de polpas Kraft, foi verificado uma deslignificação de 26% quando a polpa foi tratada com xilanases na dosagem de 50U/g polpa seca, resultado superior aos encontrados na literatura

ASSUNTO(S)

branqueamento fermentação xilanases bacillus (bacteria)

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