Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sản xuất axit humic từ lên men thể rắn của Trichoderma reesei trong sợi trái cây trống dầu cọ thô
Tóm tắt
Axit humic (HA) là các đại phân tử hữu cơ có cấu trúc phức tạp cao và chủ yếu được thu được từ các nguồn carbon không tái tạo như than bùn và than đá. HA được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhưng cũng được biết đến với các tính chất trị liệu, tuy nhiên vẫn chưa được khám phá một cách đầy đủ. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tiềm năng của các quy trình công nghệ sinh học trong việc sản xuất HA thông qua lên men chìm (SF) và lên men thể rắn (SSF) sử dụng các sợi dầu cọ thô từ quả trống (EFB) để nuôi cấy các giống Trichoderma. EFB là một phụ phẩm nông nghiệp công nghiệp có sẵn với chi phí thấp. Nghiên cứu hiện tại nhằm mục đích nghiên cứu sản xuất HA bởi Trichoderma reesei trong SSF của các sợi thô từ EFB của hai nhà sản xuất dầu cọ khác nhau. Hồ sơ sản xuất HA, protein tế bào, pH, glucose, độ ẩm và truyền oxygen đã được thu thập trong quá trình SSF từ EFB có và không có lipid, cùng với hình ảnh từ kính hiển vi điện tử của các sợi. Kết quả cho thấy sản xuất HA hiệu quả từ các sợi thô của EFB. Sản xuất HA theo độ phát triển của protein tế bào (6 g HA trên 100 g sợi) diễn ra trong sự vắng mặt của lipid, trong khi đó thành phần lipid rất ảnh hưởng đến sản xuất. Sản xuất HA tốt nhất (350 mg HA trên 100 g sợi) được thu được từ EFB giàu lignocellulosic và lipid còn lại tương tự như các phần của dầu cọ và hạt cọ, trong khi EFB có lignocellulosic thấp hơn cho ra sản lượng 110 mg HA trên 100 g sợi.
Từ khóa
#axit humic #Trichoderma reesei #lên men thể rắn #sợi dầu cọ #sản xuất bioTài liệu tham khảo
AACCI American Association of Cereal Chemists International (2010) Approved methods, 11th edn. AACC International, St Paul
Abdul Khalil HPS, Siti Alwani M, Mohd Omar AK (2006) Chemical composition, anatomy, lignin distribution, and cell wall structure of malaysian plant waste fibers. BioRes 1(2):220–232
AOAC (2016) Official methods of analysis of AOAC International, 20th edn. AOAC International, Rockville
AOCS (2009) Official methods and recommended practices of the American Oil Chemist’s Society, 6th edn. AOCS Press, Champaign
Badis A, Ferradj FZ, Boucherit A, Fodil D, Boutoumi H (2010) Removal of natural humic acids by decolorizing actinomycetes isolated from different soils (Algeria) for application in water purification. Desalination 259:216–222. https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.04.001
Bastos RG, Motta FL, Santana MHA (2016) Oxygen transfer in the solid-state cultivation of D. monoceras on polyurethane foam as an inert support. Braz J Chem Eng 33:793–799. https://doi.org/10.1590/0104-6632.20160334s20150262
Borsari F (2013) Experiências de campo demonstram os benefícios para a produtividade do uso de ácidos húmicos na agricultura intensiva. Agro DBO 46:44–45. https://issuu.com/eriklm/docs/agro_ed_46/44
Busato JG, Zandonadi DB, Dobbss LB, Façanha AR, Canellas LP (2010) Humic substances isolated from residues of sugar cane industry as root growth promoter. Sci Agric 67:206–212. https://doi.org/10.1590/S0103-90162010000200012
Couto SR, Sanromán MA (2006) Application of solid-state fermentation to food industry—a review. J Food Eng 76:291–302. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.05.022
Deraman M, Saad SKM, Ishak MM (2010) Carbon∕carbon nanotubes (CNTs) composites from green pellets contain CNTs and self-adhesive carbon grains from fibres of oil palm empty fruit bunch. Aip Confe Proc 1284:179–186. https://doi.org/10.1063/1.3515546
Hassan A, Salema AA, Ani FN, Bakar AA (2010) A review on oil palm empty fruit bunch fiber-reinforced polymer composite materials. Polim Compos 31:2079–2171. https://doi.org/10.1002/pc.21006
Kredics L, Antal Z, Manczinger L, Szekeres A, Kevei F, Nagy E (2003) Influence of environmental parameters on Trichoderma strains with biocontrol potential. Food Technol Biotechnol 41:37–42 (ISSN 1330-9862)
Kupski L (2012) Produção de celulase a partir da indústria arrozeira empregando Rhizopus oryzae e Trichoderma reesei. Dissertação apresentada ao programa de Engenharia de Alimentos. http://www.ppgalimentos.furg.br/images/stories/Dissertacoes/2012/larine%20kupisk-%20produo%20de%20celulases%20a%20partir%20de%20resduo%20da%20indstria%20arrozeira%20empregando%20rhizopus%20oryzae%20e%20trichoderma%20reesei%20.pdf. Accessed 3 Sept 2017
Motta FL, Santana MHA (2012) Biomass production from Trichoderma viride in nonconventional oat medium. Biotechnol Progr 28:1245–1250. https://doi.org/10.1002/btpr.1578
Motta FL, Santana MHA (2013) Production of humic acids from oil palm empty fruit bunch by submerged fermentation with Trichoderma viride: cellulosic substrates and nitrogen sources. Biotechnol Progr 29:631–637. https://doi.org/10.1002/btpr.1715
Motta FL, Santana MHA (2014a) Comparison of humic acids production by Trichoderma viride and Trichoderma reesei using the submerged fermentation of oil palm empty fruit bunch. J Microbiol Biotechnol 13:1067–1074. https://doi.org/10.5897/AJB2013.13414
Motta FL, Santana MHA (2014b) Solid-state fermentation for humic acids production by a Trichoderma reesei strain using an oil palm empty fruit bunch as the substrate. Appl Biochem Biotechnol 172:2205–2217. https://doi.org/10.1007/s12010-013-0668-2
Pandey JK, Kumar AP, Singh R (2003) Biodegradation of packaging materials: composting of polyolefins. Macromol Sympos 197:411–420. https://doi.org/10.1002/masy.200350735
Rajagopalan S, Modak JM (1995) Evaluation of relative growth limitation due to depletion of glucose and oxygen during fungal growth on a spherical solid particle. Chem Eng Sci 50:803–811. https://doi.org/10.1016/0009-2509(94)00452-W
Rozman HD, Mohd Ishak ZA, Ishiaku US (2005) In: Mohanty A, Misra M, Drzal LT (eds) Oil palm fiber–thermoplastic composites. Taylor and Francis, Boca Raton, p 407
Schuster A, Schmoll M (2010) Biology and biotechnology of Trichoderma. Appl Microbiol Biotechnol 87:787–799. https://doi.org/10.1007/s00253-010-2632-1
Senesi N, Loffredo E (2001) Soil humic substances. In: Hofrichter M, Steinbuchel A (eds) Biopolymers Lignin, humic substances and coal. Wiley, Weineim, pp 247–299
Thibault J, Pouliot K, Agosin E, Perez-Correa R (2000) Reassessment of the estimation of dissolved oxygen concentration profile and KLa in solid-state fermentation. Process Biochem 36:9–18. https://doi.org/10.1016/S0032-9592(00)00156-4
Volpi MPC, Santos VS, Badan APR, Santana MHA, Bastos RG (2018) The role of lignocellulosic composition and residual lipids in empty fruit bunches on the production of humic acids in submerged fermentations. Appl Biochem Biotechnol 3:957–964. https://doi.org/10.1007/s12010-018-2850-z
Volpi MPC, Badan APR, Santana MHA, Bastos RG, Santos VS (2019) Characterization of lignocellulosic composition and residual lipids in empty fruit bunches from palm oil processing. Gras Aceites 70:314–322. https://doi.org/10.3989/gya.0818182