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Optimized acid hydrolysis of the polysaccharides from the seaweed Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson for bioethanol production / Hidrólise ácida otimizada dos polissacarídeos da macroalga Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson para produção de bioetanol
Castro, George Meredite Cunha de; Benevides, Norma Maria Barros; Cabral, Maulori Curié; Miranda, Rafael de Souza; Gomes Filho, Enéas; Rocha, Maria Valderez Ponte; Araújo, Márjory Lima Holanda.
  • Castro, George Meredite Cunha de; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Fortaleza. BR
  • Benevides, Norma Maria Barros; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Fortaleza. BR
  • Cabral, Maulori Curié; Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Goes. Centro de Ciências da Saúde. Rio de Janeiro. BR
  • Miranda, Rafael de Souza; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Fortaleza. BR
  • Gomes Filho, Enéas; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Fortaleza. BR
  • Rocha, Maria Valderez Ponte; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Engenharia Química. Fortaleza. BR
  • Araújo, Márjory Lima Holanda; Universidade Federal do Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular. Fortaleza. BR
Acta sci., Biol. sci ; 39(4): 423-430, Oct. - Dec. 2017. ilus, tab
Article in English | LILACS | ID: biblio-878455
ABSTRACT
The seaweeds are bio-resource rich in sulfated and neutral polysaccharides. The tropical seaweed species used in this study (Solieria filiformis), after dried, shows 65.8% (w/w) carbohydrate, 9.6% (w/w) protein, 1.7% (w/w) lipid, 7.0% (w/w) moisture and 15.9% (w/w) ash. The dried seaweed was easily hydrolyzed under mild conditions (0.5 M sulfuric acid, 20 min.), generating fermentable monosaccharides with a maximum hydrolysis efficiency of 63.21%. Galactose and glucose present in the hydrolyzed were simultaneously fermented by Saccharomyces cerevisiae when the yeast was acclimated to galactose and cultivated in broth containing only galactose. The kinetic parameters of the fermentation of the seaweed hydrolyzed were Y(P/S) = 0.48 ± 0.02 g.g−1, PP = 0.27 ± 0.04 g.L−1.h−1, η = 94.1%, representing a 41% increase in bioethanol productivity. Therefore, S. filiformis was a promising renewable resource of polysaccharides easily hydrolyzed, generating a broth rich in fermentable monosaccharides for ethanol production.
RESUMO
As algas marinhas são recursos naturais ricos em polissacarídeos sulfatados e neutros. A espécie de macroalga tropical utilizada neste estudo (Solieria filiformis) apresentou teores de carboidratos de 65,8% (m/m), proteínas de 9,6% (m/m), lipídios de 1,7% (m/m), umidade de 7,0% (m/m) e 15,9 % (m/m) de cinzas. A macroalga seca foi facilmente hidrolisada em condições brandas, na presença de ácido sulfúrico 0,5 M, por 20 min, produzindo monossacarídeos fermentáveis com uma eficiência de hidrólise máxima de 63,21%. A galactose e a glicose presentes no hidrolisado foram fermentadas simultaneamente por Saccharomyces cerevisiae, após aclimatação da levedura cultivada em meio contendo apenas galactose como fonte de carbono. Os parâmetros cinéticos da fermentação do hidrolisado algáceo pela levedura aclimatada a galactose foram Y(P/S) = 0,48 ± 0,02 g.g-1, PP = 0,27 ± 0,04 g.L- 1.h-1, η = 94,1%. Portanto, a macroalga S. filiformis se mostrou um recurso renovável promissor como fonte de polissacarídeos facilmente hidrolisados, gerando um meio nutritivo rico em glucose e galactose para a produção de etanol.
Subject(s)


Full text: Available Index: LILACS (Americas) Main subject: Seaweed / Sulfuric Acids / Carrageenan / Cellulose / Fermentation / Galactose Language: English Journal: Acta sci., Biol. sci Journal subject: Biology Year: 2017 Type: Article Affiliation country: Brazil Institution/Affiliation country: Universidade Federal do Ceará/BR / Universidade Federal do Rio de Janeiro/BR

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Full text: Available Index: LILACS (Americas) Main subject: Seaweed / Sulfuric Acids / Carrageenan / Cellulose / Fermentation / Galactose Language: English Journal: Acta sci., Biol. sci Journal subject: Biology Year: 2017 Type: Article Affiliation country: Brazil Institution/Affiliation country: Universidade Federal do Ceará/BR / Universidade Federal do Rio de Janeiro/BR