Figura 1. Caracterização estrutural de resíduos de papel. Esquerda:SEM (ampliação de × 1000) e análise EDS de resíduos de papel (A, resíduos de papel de escritório; B, lenco de papel; C, papel de revista; D, papelão ondulado); À direita:espectros de XRD de diferentes resíduos de papel. Crédito: Journal of Cleaner Production
Pesquisadores do Instituto de Física Moderna (IMP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) descobriram recentemente que os resíduos de papel podem ser usados com eficiência para a produção de enzimas por Trichoderma longiflorum. O estudo foi publicado em Journal of Cleaner Production .
Celulase, representando a terceira maior parcela do mercado de enzimas industriais do mundo, atrás de amilase e protease, é amplamente utilizado em biocombustíveis, Comida, fabricação de papel, lavagem de tecidos, Medicina, alimentação animal e tratamento de resíduos agrícolas. Contudo, o alto custo de produção da enzima continua sendo um grande desafio para suas outras aplicações industriais.
Resíduos de papel, um recurso de lixo reciclável, tem grande potencial para a indústria devido a sua riqueza em celulose, baixo custo e alta abundância. Assim, produzir celulase e xilanase usando papel usado não só reduz o custo de produção de enzimas, mas também consegue o uso eficiente dos recursos de resíduos de papel.
No experimento, os pesquisadores usaram resíduos de papel de escritório, papelão ondulado, papel para revistas e papel higiênico para produção de enzimas por T. longiflorum LC-M4, um mutante gerado por irradiação de íons pesados.
Ao estudar a caracterização estrutural de resíduos de papel, revelaram que a celulose é o principal componente em diferentes fontes de resíduos de papel, e os enchimentos, como carbonato de cálcio, podem fornecer elementos nutrientes para o crescimento microbiano e a síntese de enzimas.
Figura 2. Atividades enzimáticas após 192h de fermentação por T. longiflorum LC-M4 usando resíduos de papel e farelo de trigo como uma fonte mista de carbono. As barras de erro indicam o desvio padrão. Crédito: Journal of Cleaner Production
Eles descobriram que as atividades de papel de filtro mais altas foram alcançadas usando resíduos de papel de escritório e papelão ondulado, respectivamente. Além disso, as atividades máximas de β-glucosidase e xilanase foram obtidas a partir de substratos de papelão ondulado.
Além disso, para melhorar ainda mais as atividades enzimáticas, os pesquisadores usaram o papelão ondulado como uma fonte de carbono mista com farelo de trigo. Foram obtidas atividades de β-glucosidase mais altas, que aumentaram significativamente em 56,86% em comparação com o papelão ondulado como única fonte de carbono.
Os resultados confirmaram que o papelão ondulado e o farelo de trigo possuem grande potencial de aplicação como fontes de carbono para produção de enzimas.
Essas descobertas obtidas no estudo revelaram a viabilidade de utilizar os resíduos de papel como uma fonte de carbono indutiva para a produção de enzimas, o que é de grande benefício tanto para a economia quanto para o meio ambiente.
