ESTUDOS DE ADSORVENTES PREPARADOS À BASE DE QUITOSANA PARA RECUPERAÇÃO E PURIFICAÇÃO DE CELULASES - OLIVEIRA, GILCENARA DE (2011)
O Brasil, em especial a Região Nordeste (NE), apresenta uma economia baseada na produção agrícola, em que se destacam a agroindústria canavieira e a atividade de fruticultura. O processamento destas frutas para produção resulta em grandes volumes de resíduos que devem ser adequadamente dispostos. Entre os constituintes dessa biomassa estão os resíduos lignocelulósicos. Estes, atualmente, têm merecido especial atenção devido a potencial conversão dos mesmos em bioetanol. Este é considerado um combustível limpo, se comparado aos combustíveis fósseis e, neste caso, sua fonte é renovável e obtida de forma sustentável. Uma das etapas para transformar celulose em etanol é a sacarificação, ou hidrólise da celulose, a qual transforma este polímero em açúcares. A hidrólise enzimática tem sido foco de estudos, por estar inserida dentro do contexto biotecnológico de química verde. As enzimas celulases oriundas de microrganismos que degradam a celulose são produzidas por fermentação e sua recuperação e purificação requer etapas que elevam o custo do processo (upstream). Por outro lado, a quitosana é um biopolímero obtido a partir da desacetilação da quitina. Esta é encontrada no exoesqueleto de insetos, crustáceos, entre outros. O Brasil apresenta-se como um dos países em franco desenvolvimento da carcinicultura, e o processamento do camarão gera grandes quantidades de resíduos sólidos, o qual é constituído por quitina, promovendo grande interesse em seu reaproveitamento. Assim, a farta disponibilidade de quitina/quitosana e ou de seus produtos, representa uma opção interessante para utilização como suporte adsorvente para recuperação de biomoléculas de alto valor agregado. Portanto, baseado no contexto de sustentabilidade, este trabalho visou desenvolver matrizes à base de quitosana para recuperação de enzimas celulases. Foram testados diferentes polissacarídeos na forma de blendas (xantana, galactomanana) ou revestidos (alginato) com quitosana, acrescidos ou não de agentes reticulantes (glutaraldeido e epicloridrina). Avaliou-se as condições de processo de recuperação e outros parâmetros pertinentes à eficiência da operação. Os procedimentos envolveram a produção de esferas, variando-se a concentração da quitosana, bem como dos agentes reticulantes e das blendas, nas diferentes formas de preparação. Realizaram-se análises de proteína e açúcares redutores, e a caracterização dos exemplares obtidos. Os resultados mostraram que as esferas que continham outros polissacarídeos são pouco adsorventes. Entretanto, as matrizes com quitosana 4%, reticuladas com glutaraldeido e epicloridrina conjuntamente, apresentaram as melhores taxas de adsorção da enzima celulase, e que esta manteve sua atividade, confirmada através das análises de FPU nos processos cromatográficos. Também foram realizadas análises de TGA, DSC, Infravermelho e MEV. Concluiu-se que o adsorvente alternativo à base de quitosana para purificação e recuperação de celulases justifica seus estudos como forma de estratégia para aproveitamento de resíduos agroindustriais e de carcinicultura da Região Nordeste. Palavras- Chave: Quitosana. Celulase. Adsorção. Blenda. Alginato. Galactomanana.