HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DA PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR: ESTUDO CINÉTICO E MODELAGEM SEMI-MECANÍSTICA
Diferentes cargas de enzimas foram utilizadas para a hidrólise enzimática da palha de cana-de-açúcar pré-tratada hidrotermicamente. Os experimentos foram realizados em frascos de Erlenmeyers (volume de 250 ml) mantidos a 50 °C e alíquotas de 1 mL foram coletadas nos tempos experimentais de 1, 2, 6, 12, 24, 48 e 72 h. As cinéticas de hidrólise enzimática foram modeladas empregando-se os modelos semi-mecanísticos de Michaelis-Menten, Michaelis-Menten Modificado e Chrastil. Os resultados mostraram que os modelos de Michaelis-Menten e Michaelis-Menten Modificado não representaram bem os dados experimentais quando do uso de cargas enzimáticas iniciais elevadas. Os efeitos inibitórios pelo produto (glicose) foram parametrizados, e a inibição foi mais significativa em altas cargas de enzimas devido à maior formação de ligações não-produtivas. Foi notável a presença de elevada resistência difusiva estrutural em todos os casos avaliados. Pode-se afirmar que a utilização de modelos cinéticos semi-mecanísticos simples obteve bons resultados para a modelagem da hidrólise enzimática nas condições avaliadas.
HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DA PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR: ESTUDO CINÉTICO E MODELAGEM SEMI-MECANÍSTICA
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DOI: 10.22533/at.ed.2262119049
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Palavras-chave: Hidrólise Enzimática, Palha de Cana-de-Açúcar, Modelagem Semi-Mecanística, Cinética de Hidrólise
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Keywords: Enzymatic Hydrolysis, Sugarcane Straw, Semi-Mechanistic Modeling, Hydrolysis Kinetics
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Abstract:
Enzymatic hydrolysis of hydrothermally pretreated sugarcane straw with different enzyme loads were conducted. The experiments were carried out in Erlenmeyers flasks (250 ml volume) kept at 50 ° C. 1 ml aliquots were collected at the experimental times of 1, 2, 6, 12, 24, 48 and 72 h. Enzymatic hydrolysis kinetics were modeled using the semi-mechanistic models of Michaelis-Menten, Modified Michaelis-Menten and Chrastil. The results showed that the Michaelis-Menten and Modified Michaelis-Menten models did not represent well the experimental data when using high initial enzyme loads. The inhibitory effects of the product (glucose) were parameterized. Inhibition was more significant at high enzyme loads due to a higher number of non-productive bonds. The presence of high structural diffusive resistance was notable in all evaluated cases. One can affirm that the use of simple semi-mechanistic kinetic models generated suitable results for the modeling of enzymatic hydrolysis under the evaluated conditions.
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Número de páginas: 12
- Renata Beraldo Alencar de Souza
- Antonio José Gonçalves Cruz
- Gustavo Batista
