Efeito do pré-tratamento hidrotérmico no rendimento da hidrólise enzimática do campim-elefante

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Toscan, Andréia
• Orientador(a): Dillon, Aldo José Pinheiro, Camassola, Marli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pennisetum purpureum; Biotecnologia
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/679

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.