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dc.creatorPacheco, Bruna Jeanne Soares-
dc.date.accessioned2025-02-05T16:00:28Z-
dc.date.available2025-02-05T16:00:28Z-
dc.date.issued2024-12-10-
dc.identifier.citationPACHECO, Bruna Jeanne Soares. Imobilização da lipase de Pichia pastoris em óxido de grafeno: Uma abordagem integrada a hidrólise enzimática com separação simultânea empregando biorreator de membrana. 2025. 92 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.783.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44730-
dc.description.abstractEnzyme technology has experienced notable advancement in the field of biochemistry, highlighting enzymes as highly efficient biological catalysts to drive chemical reactions. At the same time, membrane separation technology has aroused considerable interest, due to its advantages over traditional separation methods. The study proposes the use of graphene oxide as a support for the immobilization of lipase from Pichia pastoris, using the immobilized and free biocatalyst, integrated into the investigation of the production of cellulose acetate membranes applied in enzymatic hydrolysis with simultaneous separation of residual soybean oil. The best enzyme loading, optimum temperature and pH and immobilization time were defined, as well as thermal stability and d eactivation Kinetic and Thermodynamic parameters were defined for the free and immobilized enzyme. The complex was further characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR). The membranes were manufactured at different pre-evaporation times and thicknesses and their morphology was analyzed by SEM and wettability through the contact angle. The results reveal the best cellulose acetate membrane produced in 30 sec and 1 mm thick, resulting in 55.58% ± 2.78 free fatty acids (FFA) in enzymatic hydrolysis in a membrane bioreactor and 100% rejection of oil in the membrane, using lipase in free form, in 4h. Finally, using the immobilized biocatalyst, the process with simultaneous separation resulted in 35.67% ± 1.02 of FFA and 0.82% ± 0.05 in the permeate, also with 100% oil rejection in the membrane. The products were evaluated by FTIR and triglycerides, diglycerides and monoglycerides were quantified using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). After 5 cycles, the hydrolysis activity of the immobilized lipase remained at 75.62% ± 5.14. The study expands the understanding of enzyme immobilization, emphasizing the viability of graphene oxide as a support and the efficiency of simultaneous membrane separation of enzymatic hydrolysis, benefiting from efficiency and economy.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectImobilizaçãopt_BR
dc.subjectImmobilizationpt_BR
dc.subjectEnzimapt_BR
dc.subjectEnzymept_BR
dc.subjectÓxido de grafenopt_BR
dc.subjectGraphene oxidept_BR
dc.subjectMembrana de acetato de celulosept_BR
dc.subjectCellulose acetate membranept_BR
dc.subjectBiorreator com membranapt_BR
dc.subjectMembrane bioreactorpt_BR
dc.subjectEngenharia químicapt_BR
dc.subjectChemical engineeringpt_BR
dc.titleImobilização da lipase de Pichia pastoris em óxido de grafeno: Uma abordagem integrada a hidrólise enzimática com separação simultânea empregando biorreator de membranapt_BR
dc.title.alternativeImmobilization of Pichia pastoris lipase in graphene oxide: An integrated approach to enzyme hydrolysis with simultaneous separation using membrane bioreactorpt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Vieira, Rafael Bruno-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6373988987586203pt_BR
dc.contributor.advisor1Cardoso, Vicelma Luiz-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7947426011712250pt_BR
dc.contributor.referee1Finzer, José Roberto Delalibera-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3768604935693672pt_BR
dc.contributor.referee2Kamimura, Eliana Setsuko-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8839348384607836pt_BR
dc.contributor.referee3Guidini, Carla Zanella-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0672267225876860pt_BR
dc.contributor.referee4de Paula, Ariela Veloso-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5169005740180194pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2593520268796891pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoA tecnologia enzimática tem experimentado um notável avanço no campo da bioquímica, evidenciando as enzimas como catalisadores biológicos altamente eficientes para impulsionar reações bioquímicas. Paralelamente, a tecnologia de separação por membranas tem suscitado considerável interesse, em virtude de suas vantagens frente aos métodos de separação tradicionais. Operações de separação do bioproduto concomitante a operação de hidrólise enzimática se torna interessante para a escala industrial tanto em ganhos de produtividade como no custo final do produto. O estudo propõe o uso do Óxido de grafeno como suporte para imobilização da lipase de Pichia pastoris, empregando o biocatalisador imobilizado e livre, integrado à investigação da produção de membranas de acetato de celulose aplicada na hidrólise enzimática com separação simultânea do óleo de soja residual. Foram identificados o melhor carregamento enzimático, temperatura e pH ótimos e tempo de imobilização, também, a estabilidade térmica e os parâmetros de Cinética e Termodinâmica de desativação foram definidos para a enzima livre e imobilizada. O complexo ainda foi caracterizado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de absorção da região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). As membranas foram fabricadas em diferentes tempos de pré-evaporação e espessura e sua morfologia analisada por MEV e a molhabilidade através do Ângulo de contato. Os resultados revelam a melhor membrana de acetato de celulose produzida em 30 seg e 1 mm de espessura, resultando em 55,58% ± 2,78 de ácidos graxos livres (AGL) na hidrólise enzimática em biorreator de membrana e 100% de rejeição do óleo na membrana, utilizando a lipase em forma livre, em 4h. Por fim, empregando o biocatalisador imobilizado, o processo com separação simultânea resultou em 35,67% ± 1,02 de AGL e 0,82% ± 0,05 no permeado, também com 100% de rejeição do óleo na membrana. Os produtos foram avaliados por FTIR e os triglicerídeos, diglicerídeos e monoglicerídeos quantificados através de Cromatografia líquida de alta performance (HPLC). Pós 5 ciclos, a atividade de hidrólise da lipase imobilizada permaneceu em 75,62% ± 5,14. O estudo amplia o entendimento sobre a imobilização de enzimas, enfatizando a viabilidade do óxido de grafeno como suporte e a eficiência da separação por membrana simultânea da hidrólise enzimática, beneficiando-se de eficiência e economia.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.sizeorduration92pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.783pt_BR
dc.orcid.putcode177452317-
dc.crossref.doibatchid643223d6-67cd-4ba0-aa79-db8ae25b6358-
dc.subject.autorizadoEngenharia químicapt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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