Elephant grass pretreated by steam explosion for inducing secretion of cellulases and xylanases by Penicillium echinulatum S1M29 solid-state cultivation

Scholl, A.; Menegol, Daiane; Pitarelo, Ana Paula; Fontana, Roselei Claudete; Filho, Arion Zandoná; Ramos, Luiz Pereira; Dillon, Aldo José Pinheiro; Camassola, Marli

doi:10.1016/j.indcrop.2015.08.051

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“…These data indicate that the form of cellulose that results from the alkaline pre-treatment is more easily assimilable for the fungus. According to the results obtained, higher mycelial growth levels are not directly related to higher enzymatic activity, as described by Scholl et al (2015c).…”

Section: Xylanasesmentioning

confidence: 72%

Use of elephant grass (Pennisetum purpureum) as substrate for cellulase and xylanase production in solid-state cultivation by Penicillium echinulatum

Menegol

Scholl

Dillon

et al. 2017

Braz. J. Chem. Eng.

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-The high cost of the enzymes used for the hydrolysis of lignocellulosic biomass is one of the bottlenecks in the production of second-generation ethanol and the use of local biomass, such elephant grass, can help to reduce this cost. In this investigation elephant grass biomass was evaluated as a carbon and inducer source of production of cellulases and xylanases by the fungus Penicillium echinulatum strain 9A02S1 in solid-state cultivation. The highest filter paper activity (13.26 U.g -1 dry matter) and β-glucosidase activity (138.34 U.g -1 dry matter) were obtained on the fifth day of cultivation, in medium containing biomass pre-treated with sulfuric acid and untreated, respectively. The highest endoglucanase activity was 158.44 U.g -1 dry matter in the presence of elephant grass pre-treated with sulfuric acid. The xylanase activity was highest with medium that was formulated with 75% untreated elephant grass and 25% wheat bran (372.62 U.g -1 dry matter). In conclusion, the results showed that it is possible to obtain large amounts of cellulases and xylanases using a cosmopolitan and very low cost substrate such as elephant grass.

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Section: Xylanasesmentioning

confidence: 72%

Use of elephant grass (Pennisetum purpureum) as substrate for cellulase and xylanase production in solid-state cultivation by Penicillium echinulatum

Menegol

Scholl

Dillon

et al. 2017

Braz. J. Chem. Eng.

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“…Cellobiohydrolases and endoglucanases act synergistically in the hydrolysis of cellulose; already, the β ‐glucosidases hydrolyse cellobiose and cellulose oligosaccharides to glucose. The hemicelluloses are biodegraded into monomeric sugars and acetic acid.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

High‐performance of Agaricus blazei fungus for the biological pretreatment of elephant grass

Picolli

Aver

Fontana

et al. 2017

Biotechnology Progress

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Biological pre-treatment seems to be promising being an eco-friendly process, with no inhibitor generated during the process. The potential for elephant grass pre-treatment with white degradation fungi Pleurotus ostreatus, Agaricus blazei, Lentinula edodes, Pleurotus citrinopileatus, and Pleurotus djamor, in isolated or mixed cultures of these strains, was evaluated. The highest activities of enzymes involved in the degradation of lignocellulosic biomass (laccases, endoglucanases, xylanases, and β-glucosidases) were observed for A. blazei, L. edodes and the combination of P. ostreatus and A. blazei. In the enzymatic hydrolysis, there was greater release of reducing sugars in the pre-treated elephant grass samples by A. blazei during 10 days (338.91 ± 7.39 mg g of biomass). For this sample, higher lignin reductions, 24.81 and 57.45%, after 15 and 35 days of incubation, respectively, were also verified. These data indicate the potential of macromycetes such as A. blazei to perform biological pre-treatments. © 2017 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 34:42-50, 2018.

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“…Artigo de pesquisa que apresentou respostas importantes da aplicação do pré-tratamento alcalino para a deslignificação da biomassa para a produção de bioetanol (López-Bellido et al, 2014) Energy crops: Prospects in the context of sustainable agriculture Artigo de revisão apresentando a eficiência de avaliar a porcentagem de celulose e lignina para a produção de bioetanol (Antonopoulou et al, 2015) The Effect of Aqueous Ammonia Soaking Pretreatment on Methane Generation Using Different Lignocellulosic Biomasses Artigo descreve sobre o uso de pré-tratamento aquoso, onde solubilizou a hemicelulose e removeu parte da celulose (Edem Cudjoe Bensah et al, 2015) African perspective on cellulosic ethanol production Artigo de revisão que apresenta um avanço na produção de bioetanol na África, mas que emperra nos custos das aplicações das enzimas (del Río et al, 2015) Differences in the chemical structure of the lignins from sugarcane bagasse and straw Artigo explicando sobre as composições da lignina, como o conhecimento e a aplicação dos pré-tratamentos podem interferir nos resultados da deslignificação do bagaço da cana (Puspawati et al, 2015) The Production of Bioethanol Fermentation Substrate from Eucheuma cottonii Seaweed through Hydrolysis by Cellulose Enzyme Artigo de pesquisa que apresenta sobre a Eucheuma cottonii, que é capaz de ser usado como substrato de fermentação de bioetanol na forma de açúcares de redução por hidrólise enzimática usando enzimas de celulose (Gupta & Verma, 2015) Sustainable bio-ethanol production from agroresidues: A review Artigo de revisão que apresenta resultados sobre a conversão da celulose para o etanol onde requer novas tecnologias de pré-tratamento, enzimática e fermentação, para tornar todo o processo econômico (Scholl et al, 2015a) Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) pretreated via steam explosion as a carbon source for cellulases and xylanases in submerged cultivation…”

Section: Effects Of the Pretreatment Methods On Enzymatic Hydrolysis And Ethanol Fermentability Of The Cellulosic Fraction From Elephant unclassified

Lógica fuzzy aplicada ao pré-tratamento do capim-elefante: uma revisão bibliográfica sistemática

Godinho

Caneppele

2021

RSD

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A economia global é diretamente dependente dos combustíveis fósseis, consumindo um total de aproximadamente 70% destas fontes de energia. Contudo, as energias renováveis, principalmente os biocombustíveis produzidos pela biomassa estão ganhando espaço, com destaque para o capim-elefante, que vem se destacando na produção de bioetanol no Brasil. No entanto, antes de ocorrer a fermentação para a produção do bioetanol, a biomassa deverá passar por um processo chamado de pré-tratamento. Por isso, quando se analisa os processos químicos, a otimização nas variáveis para o pré-tratamento é fundamental, assim surge a necessidade de aplicar um sistema de modelagem matemática como a lógica nebulosa ou fuzzy. Diante desse contexto, o objetivo desse artigo é identificar como está configurado o estado do conhecimento sobre a aplicação da lógica fuzzy no pré-tratamento alcalino no capim-elefante. Com a realização da pesquisa utilizando a Revisão Bibliográfica Sistêmica (RBS), foi possível identificar diversas oportunidades da aplicação da lógica fuzzy nos pré-tratamentos alcalinos no capim-elefante. Dos 86 documentos analisados nesta pesquisa, 100% foram de artigos de pesquisa e de revisão bibliográfica, o que demonstra uma relevância na academia ao uso do capim-elefante na produção bioetanol e, da mesma forma, que as pesquisas sobre a aplicação de pré-tratamento nas biomassas vem ganhando importância nos últimos anos, sendo cada vez mais estudada e desenvolvida por pesquisadores da área. Apesar de não apresentar nenhum artigo com referência específica da utilização da lógica fuzzy no pré-tratamento alcalino do capim-elefante, isso abre um grande leque para novas pesquisas utilizando a lógica nebulosa.

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Elephant grass pretreated by steam explosion for inducing secretion of cellulases and xylanases by Penicillium echinulatum S1M29 solid-state cultivation

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Use of elephant grass (Pennisetum purpureum) as substrate for cellulase and xylanase production in solid-state cultivation by Penicillium echinulatum

Use of elephant grass (Pennisetum purpureum) as substrate for cellulase and xylanase production in solid-state cultivation by Penicillium echinulatum

High‐performance of Agaricus blazei fungus for the biological pretreatment of elephant grass

Lógica fuzzy aplicada ao pré-tratamento do capim-elefante: uma revisão bibliográfica sistemática

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