Precipitação com etanol e ultrafiltração de inulinases de Kluyveromyces marxianus.

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TECNOLOGIA DE SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO:

Precipitação com etanol e ultrafiltração de inulinases de
Kluyveromyces marxianus.

Acadêmicos: Caroline Delazeri Bettio

 Cristiane Renata Tessaro

 Gabriel André Tochetto

 Lucas Ponsoni de Quadros

Erechim, 28 de novembro de 2016.

Introdução:

A partir da fermentação em estado sólido do bagaço de cana de açúcar realizou-se a purificação através da precipitação com etanol e ultrafiltração a fim de obter a enzima Inulinase.  

Objetivo:

Realizar uma investigação sistemática sobre o isolamento e purificação de Inulinase.

Desenvolvimento:

O planejamento experimental é uma técnica utilizada com a finalidade de planejar quais dados, em que quantidade e em que condições devem ser coletadas durante um determinado experimento. Ele tem como objetivo conseguir maior precisão estatística na resposta, otimização de processos com a influência de várias variáveis e menor custo. É uma técnica muito usada na indústria, pois seu emprego permite resultados mais confiáveis economizando dinheiro e tempo. Deve-se destacar que o planejamento não substitui o conhecimento técnico do especialista da empresa sobre o assunto e nem mesmo trata-se de uma “receita de bolo” de como realizar um planejamento. 

Tabela 1: Matriz Experimental original do artigo

	Concentração de Etanol (%)	Taxa de Fluxo de Etanol (mL/min)	Atividade Específica (U/mg)	Rendimento de Atividade (%)	Fator de Purificação (PF)
EEnzima Bruta	-	-	107,0	100,0	1,0
11	-1 (23,1)	-1,41 (2,97)	185,8	93,6	1,7
22	+1 (86,9)	-1,41 (2,97)	180,9	137,8	1,7
33	-1 (23,1)	+1,41 (17)	117,6	73,1	1,1
34	+1 (86,9)	+1,41 (17)	255,2	144,0	2,4
55	-1,41 (10)	0 (10)	115,5	81,1	1,1
66	+1,41 (100)	0 (10)	192,1	152,5	1,8
77	0 (55)	-1,41 (0,09)	85,8	161,8	0,8
88	0 (55)	+1,41 (19,9)	262,9	168,5	2,5
99	0 (55)	0 (10)	212,4	145,6	2,0
110	0 (55)	0 (10)	214,8	142,6	2,0
111	0 (55)	0 (10)	219,0	152,3	2,1

Na Tabela 1, estão apresentados os pontos fatoriais, axiais e a triplicata do ponto central. As variáveis independentes são aquelas que podem ser modificadas pelo experimentador, nesse caso são a Concentração de Etanol e Taxa de Fluxo de Etanol. Já as variáveis dependentes são a Atividade Específica, Rendimento de Atividade e Fator de Purificação que são resultados das alterações e combinação das variáveis independentes.

A matriz do experimento é baseada no planejamento fatorial 2², sendo que a base são os níveis a serem estudados a partir dos pontos fatoriais. E o expoente representa o número de variáveis independentes. O tratamento usado é o Delineamento Composto Central Rotacional.

Os pontos fatoriais são codificações dos valores reais das variáveis independentes e servem para manter a ortogonalidade. Os pontos axiais têm a finalidade de aumentar os Graus de Liberdade (GL) e ajustar ou transformar o modelo matemático em um modelo se segunda ordem. O número codificado é resultado do planejamento fatorial (2²) elevado na 1/4, o seu valor é ±1,41. O ponto central é usado para aumentar o GL e calcular o Resíduo que é o erro experimental (erro puro e global). O erro puro é obtido através da triplicata do ponto central e o erro global está relacionado à falta de ajuste.

Os efeitos são calculados para cada variável e para a interação entre elas. Os valores reais dos pontos fatoriais são multiplicados pelos pontos codificados e divide-se pelo número de níveis. Não se calcula o efeito da média aritmética.

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-7,15[pic 4]

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O resultado do cálculo representa como determinada variável afeta o processo, o efeito da concentração afeta positivamente, consequentemente quanto maior a mesma, melhores serão os resultados. O efeito da taxa de fluxo de etanol é um valor negativo, portanto quanto maior a taxa menor será a resposta. A interação entre as duas variáveis afetam positivamente.

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