Produção de xilooligossacarídeos de baixa massa molar a partir de resíduos de eucalipto visando aplicações prebióticas
Jenniffer Andrea Tamayo Peña
TESE
Português
T/UNICAMP T15p
[Production of low molecular mass xylooligosaccharides from eucalyptus residues for prebiotic applications]
Campinas, SP : [s.n.], 2023.
1 recurso online (231 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Telma Teixeira Franco, Adilson Roberto Gonçalves
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Resumo: Os resíduos florestais de eucalipto, como galhos e cascas, representam uma matéria-prima amplamente disponível e de baixo custo, com potencial para a produção de compostos de valor agregado, como xilooligossacarídeos (XOS). Devido ao complexo lignina-carboidrato da biomassa, é necessário...
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Resumo: Os resíduos florestais de eucalipto, como galhos e cascas, representam uma matéria-prima amplamente disponível e de baixo custo, com potencial para a produção de compostos de valor agregado, como xilooligossacarídeos (XOS). Devido ao complexo lignina-carboidrato da biomassa, é necessário empregar métodos que permitam a solubilização dos componentes da biomassa, facilitando sua conversão em bioprodutos. Neste trabalho, foram investigados três métodos de pré-tratamento: hidrotérmico (PTH), ácido diluído (PTD) e combinado(PTC), visando aumentar a produção de XOS nos licores derivados do pré-tratamento de galhos e cascas de eucalipto. Os resultados indicaram que o PTH a 175 ºC, com tempos de reação entre 20 e 25 min, proporcionou os maiores rendimentos de conversão da xilana em XOS, atingindo aproximadamente 50% m/m nos galhos e 40% m/m nas cascas. Posteriormente, ajustando os parâmetros de reação na hidrólise enzimática com xilanase recombinante, foi possível aumentar a produção de XOS de baixo grau de polimerização (GP), os quais tem maior destaque no setor industrial por suas propriedades prebióticas. Sendo assim, os X2+X3 foram aumentados em até 3,63 g/L nos galhos e 2,09 g/L nas cascas, representando um aumento aproximado de sete vezes em comparação com as concentrações iniciais nos licores de pré-tratamento. Finalmente, os licores enriquecidos em XOS de cadeia curta foram utilizados como substrato no crescimento da bactéria Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), demostrando um estímulo ao crescimento de bactérias pertencentes à microbiota da pele. Esses resultados demostram o potencial de aplicação dos resíduos de eucalipto para a produção de XOS com propriedades prebióticas
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Abstract: The eucalyptus forest residues, such as branches and barks, represent a widely available and low-cost raw material with the potential for producing value-added compounds like xylooligosaccharides (XOS). Due to the complex lignin-carbohydrate composition of the biomass, it is necessary to...
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Abstract: The eucalyptus forest residues, such as branches and barks, represent a widely available and low-cost raw material with the potential for producing value-added compounds like xylooligosaccharides (XOS). Due to the complex lignin-carbohydrate composition of the biomass, it is necessary to employ methods that enable the solubilization of biomass components, facilitating their conversion into bioproducts. In this study, three pretreatment methods: hydrothermal (PTH), diluted acid (PTD), and combined (PTC), were investigated to enhance XOS production in liquors derived from the pre-treatment of eucalyptus branches and barks. The results indicated that PTH at 175 ºC, with reaction times between 20 and 25 min, yielded the highest xylan to XOS conversion rates, reaching approximately 50% w/w in branches and 40% w/w in barks. Subsequently, by adjusting the reaction parameters in enzymatic hydrolysis using recombinant xylanase, it was possible to increase the production of low polymerization degree (DP) XOS, which are particularly noteworthy in the industrial sector due to their prebiotic properties. Accordingly, X2+X3 concentrations were increased up to 3.63 g/L in branches and 2.09 g/L in barks, representing an approximate sevenfold increase compared to initial concentrations in the pre-treatment liquors. Finally, liquors enriched in short-chain XOS were utilized as a substrate for the growth of Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), demonstrating a stimulation of the growth of bacteria belonging to the skin microbiota. These results underscore the potential application of eucalyptus residues for XOS production with prebiotic properties
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Aberto
Franco, Telma Teixeira, 1957-
Orientador
Gonçalves, Adilson Roberto
Coorientador
Valença, Gustavo Paim, 1960-
Avaliador
Forte, Marcus Bruno Soares, 1980-
Avaliador
Brienzo, Michel
Avaliador
Roberto, Ines Conceição
Avaliador
Produção de xilooligossacarídeos de baixa massa molar a partir de resíduos de eucalipto visando aplicações prebióticas
Jenniffer Andrea Tamayo Peña
Produção de xilooligossacarídeos de baixa massa molar a partir de resíduos de eucalipto visando aplicações prebióticas
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