Otimização da deslignificação de bagaço de cana utilizando extrato enzimático enriquecido em laccase obtida a partir de xylaria sp

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Gabriel Rufino da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: Biocombustíveis; Bioetanol; Hidrólise enzimática; Deslignificação enzimática
• Link de acesso: https://doi.org/10.31414/EQ.2022.D.131556; https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/4659

Estudos envolvendo a produção de biocombustíveis de segunda geração têm crescido significativamente, principalmente os que estão relacionados a aplicação de novas rotas enzimáticas com o objetivo otimizar o processo de pré-tratamento do bagaço de cana com extrato enriquecido em lacase, sugerindo uma possível redução de custo de produção e mantendo altos níveis de rendimentos na obtenção do bioetanol. Assim, no presente trabalho, inicialmente foi realizado o processo de fermentação do fungo Xylaria sp. em meio específico para a produção de lacase (MPL) bem como a caracterização do bagaço de cana, material lignocelulósico utilizado. Após essa etapa, o bagaço de cana foi autoclavado em presença de água e submetido ao processo de deslignificação utilizando o extrato enzimático bruto obtido a partir de Xylaria sp., sendo otimizadas as condições de tratamento em termos de temperatura e tempo. Foi também avaliada a influência da utilização de diferentes mediadores (ABTS, siringaldazina, catequina, ácido ferúlico e, lignina hidrolisada) no aumento da eficiência no processo. A última etapa do projeto consistiu na realização da hidrólise enzimática utilizando CellicCTec2® seguida do processo de fermentação em presença de Saccharomyces cerevisiae para a produção de bioetanol. Dessa forma, durante a obtenção de lacase a partir do fungo Xylaria sp. verificou-se uma atividade enzimática do extrato bruto de 0,01 U.mL-1 e, uma atividade específica de 0,01 U.mg-1. Com relação a caracterização do bagaço de cana, verificou-se uma concentração de lignina total de 21,7 ± 0,1 % e, uma concentração de holocelulose, de 78,9 ± 1,7 %. Após a obtenção do extrato enzimático e caracterização do bagaço, a realização do tratamento do mesmo com o extrato enzimático mostrou como condição ideal de tratamento a utilização de temperatura igual 24,8 ºC durante 2 dias, condição que levou a uma deslignificação de 20,7 %. A avaliação dos mediadores mostrou que a utilização de siringaldazina levou a um aumento de 31,2 % de deslignificação. Por fim, resultados de hidrólise enzimática mostram uma concentração de açúcares fermentescíveis de 33 g.L-1 após 48 h. Já, com relação ao teor de etanol, verificou-se uma concentração de 11,3 g.L-1 após 24 h horas de fermentação e um grau de complementação de 67,3 %