SCHEUFELE, F. B. et. al. Otimização dos parâmetros de hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar. ENGEVISTA, V.14, N3. P. 310-321,DEZEMBRO,2012 Otimização dos.

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1 SCHEUFELE, F. B. et. al. Otimização dos parâmetros de hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar. ENGEVISTA, V.14, N3. P. 310-321,DEZEMBRO,2012 Otimização dos parâmetros de hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar Mestranda: Fabiana Luísa Silva

2 OBJETIVO Avaliar e otimizar as condições da hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar a partir de celulases produzidas por fermentação em estado sólido (FES).

3 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL Fatorial fracionário 2 4-1. As variáveis significativas sobre a hidrólise foram submetidas a otimização do processo de hidrólise, por meio da utilização de delineamento composto central rotacional (DCCR) Os resultados foram analisados no software STATISTICA

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática Matriz e resultados obtidos para a atividade enzimática da enzima obtida por fermentação em estado sólido e da comercial.

5 Reprodução da matriz fatorial fracionário 2 4-1 RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática

6 Esses mesmos valores só foram obtidos ao se fazer um modelo sem interações seguido de regressão. RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEfes

7 Modelo sem interações Regressão RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEfes

8 Na ANOVA, os dados de ajuste do modelo são os mesmos, pois não houve uma distribuição dos graus de liberdade do erro para o modelo. O gráfico de Pareto e o gráfico de superfície de resposta também não alteraram com a regressão. RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEfes

9 Sugestão: considerar as interações para se obter um melhor ajuste de dados.

10 Agora o modelo passa a ter 5 graus de liberdade o que melhora o ajuste em relação a analise da autora.

11 RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEfes

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13 Modelo sem interações Regressão RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEec

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15 Sugestão: considerar as interações para se obter um melhor ajuste de dados.

16 RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEec

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19 Intercepto Enzima FES (AE FES )Enzima Comercial (AE EC ) p-valor Regressão CoeficienteErrop-valor Regressão CoeficienteErro 0,0000,1560,0070,0000,1900,002 t 0,0520,0210,0170,0100,0090,005 D 0,0000,0630,0170,0000,0920,005 C 0,0480,0210,0170,0000,0410,005 R 0,0280,0250,0170,0250,0070,005 1 by 2 0,0980,017 0,0000,0160,005 R 2 = 0,929 R 2 = 0,997 RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática AEec

20 Segundo a autora:  As enzimas tiveram comportamento similar no que se refere as variáveis significativas sobre o processo de hidrólise do bagaço.  As variáveis significativas em ambos os casos foram a D (diluição) e razão de sólido-líquido (R).  O tempo de a hidrólise t e a concentração de surfactante, não exerceram influencia significativa durante o processo. RESULTADOS E DISCUSSÃO – Avaliação dos parâmetros sobre a hidrólise enzimática

21 Restrições para a otimização:  Através do planejamento 2 4-1 nota-se que aumentando a concentração da enzima ocorre um aumento na EA, entretanto dado o fato que a solução enzimática produzida por FES foi o próprio extrato bruto, não é possível aumentar sua concentração.  A variável razão sólido líquido também possui um limitante, não foi possível acrescentar valores maiores que o fixado no planejamento 2 4-1 Otimização das condições da hidrólise enzimática – delineamento composto central

22 Delineamento composto central

23 Intercepto Enzima FES (AE FES )Enzima Comercial (AE EC ) p-valor Regressão CoeficienteErrop-valor Regressão CoeficienteErro 0,000 0,1450,0070,0000,2880,006 D (L) 0,002 0,0270,0050,0000,0720,004 D (Q) 0,728 0,0020,0060,679-0,0020,005 R (L) 0,031 0,0150,0050,0010,0250,004 R (Q) 0,239 0,0080,0060,044-0,0120,005 D*R 0,652 0,0040,0070,316-0,0070,006 R 2 = 0,860 R 2 = 0,981 Otimização das condições da hidrólise enzimática – delineamento composto central

24 Foi observado: Otimização das condições da hidrólise enzimática – delineamento composto central

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27 Considerações Como o experimento não foi realizado em duplicata, não é possível obter uma estimativa do erro aleatório, e da falta de ajuste do modelo as respostas obtidas. Seria interessante considerar as interações no modelos uma vez que se obtém um melhor ajuste. Como as variáveis D e R possuem restrições para a otimização a variação de um terceiro fator (de interação) seria uma alternativa de melhorar o processo.