Efeito do pré-tratamento hidrotérmico no rendimento da hidrólise enzimática do campim-elefante
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Data
2014-06-16Autor
Toscan, Andréia
Orientador
Dillon, Aldo José Pinheiro
Camassola, Marli
Metadata
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Considerando a redução da disponibilidade de petróleo e as mudanças climáticas causadas,
entre outras razões, pelas emissões resultantes do uso de combustíveis fósseis, torna-se
indispensável a busca por novas fontes de energia. O etanol, obtido a partir de materiais
lignocelulósicos, é uma das principais promessas para a substituição dos combustíveis fósseis
utilizados para os meios de transporte, porém tornam-se necessárias etapas de pré-tratamento
e hidrólise do material antes da fermentação. Os pré-tratamentos hidrotérmicos utilizam água
quente líquida ou vapor e se apresentam como uma opção ao pré-tratamento ácido, por não
necessitarem de reatores resistentes a corrosão e formarem menos produtos inibidores da
fermentação. Dentre os materiais lignocelulósicos, o capim-elefante se destaca pelo seu
elevado potencial produtivo e características como qualidade, vigor e persistência,
apresentando, em sua estrutura morfológica, teor de fibras favorável ao estudo da produção de
etanol. Neste contexto, o presente trabalho estudou os efeitos do pré-tratamento hidrotérmico
(água quente na forma líquida e gasosa) sobre capim-elefante e o seu efeito no rendimento da
hidrólise enzimática da biomassa. Como resultados de análises das amostras de hidrólise
enzimática, os pré-tratamentos utilizando água no estado gasoso, durante 6,5 min a 220°C,
levaram a obtenção de liberação no meio de até 232 mg de glicose.g-1 de capim-elefante. Já
para os pré-tratamentos utilizando água no estado líquido, durante 6,5 min a 220 °C e 12 min
a 195 °C, a máxima liberação foi de 198 mg de glicose.g-1 de capim-elefante, sendo esses
valores significativamente (p<0,05) maiores que a liberação de glicose na ausência de prétratamento,
na qual foi observada uma liberação de 101 mg de glicose.g-1 de capim-elefante.
Foi detectada reduzida formação de compostos inibitórios como furfural, hidroximetilfurfural
durante os pré-tratamentos hidrotérmicos. Entretanto, quando a glicose, liberada das
biomassas pré-tratadas hidrotermicamente e hidrolisadas enzimaticamente, foi fermentada a
etanol por Saccharomyces cerevisiae, ocorreu diferença entre os rendimentos, sugerindo que
houve inibição da fermentação pelos compostos presentes nos hidrolisados. Estes dados
indicam que os pré-tratamentos hidrotérmicos apresentam potencial de uso como prétratamentos
de biomassa de capim-elefante.