Avaliação da extração de hemicelulose e da produção de xilooligossacarídeos a partir de um subproduto de Eucalyptus oriundo de uma empresa de celulose

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Mafei, Thamyres Del Torto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Subproduto de Eucalyptus, Pré-tratamento, Composição química, Hemicelulose, Hidrólise enzimática e Xilooligossacarídeos.
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/152523

A madeira de Eucalyptus é aplicada principalmente na cogeração de energia, na alimentação animal, na produção de carvão vegetal e na produção de celulose. Um subproduto de Eucalyptus gerado em fábricas de celulose é utilizado principalmente para cogeração de energia, porém o mesmo apresenta um grande potencial a ser estudado, pois tem um elevado teor de celulose e hemicelulose. Uma alternativa é a produção de xilooligossacaródeos (XOS) a partir do subproduto de Eucalyptus. Os XOS são responsáveis por diversos efeitos benéficos como a prevenção de cáries, a diminuição de níveis séricos de colesterol e o estímulo do crescimento de bifidobactérias no trato gastrointestinal. Objetivo: O presente trabalho propôs avaliar a produção de XOS via hidrólise enzimática de um subproduto de Eucalyptus oriundo de uma empresa de celulose. Métodos: A parte experimental envolveu a obtenção de um subproduto de Eucalyptus oriundo do processamento de toras de madeira. O subproduto foi moído e extraído com etanol e posteriormente pré-tratado com clorito de sódio. Os subprodutos, extraído (SE) e extraído e pré tratado (SEP), foram submetidos a um processo de extração de hemicelulose. As hemiceluloses, hemicelulose extraído do subproduto extraído-moido (HSE) e hemicelulose extraído do subproduto extraído e pré-tratado (HSEP) e os subprodutos (SE e SEP) foram caracterizados quimicamente em relação aos teores de celulose, hemicelulose e lignina. Além disso, as hemiceluloses obtidas (HSE e HSEP) e os subprodutos (SE e SEP) foram hidrolisados enzimaticamente utilizando os extratos comerciais Cellulase (Sigma), Celluclast (Novozymes) e Xilanases (Verdartis) para avaliar a produção de XOS. Resultados: O SE e o SEP apresentaram teores de celulose (45,6% e 43,6%), hemicelulose (17,7% e 16,6%) e lignina (28,5% e 14,6%), respetivamente. O SEP apresentou um teor de lignina cerca de 50% inferior ao SE, o que confirma a eficiência deste pré-tratamento no processo de deslignificação. Além disso, os dados indicaram que o pré-tratamento foi seletivo para remoção da lignina. As HSE e HSEP extraídas apresentaram teores de hemicelulose de 23,7% e 57,1%, respectivamente. A hidrólise enzimática do SE e do SEP culminaram em conversões máximas de xilana em XOS de 8,5% e 16,1%, respectivamente. O SE apresentou uma conversão limitada de xilana em XOS, enquanto o SEP mostrou uma conversão mais intensa. Entretanto, a hidrólise enzimática da HSE e da HSEP mostraram conversões máximas de xilana em XOS de 13,7% e 30,8%, respectivamente. Todavia, a concentração máxima de XOS na hidrólise enzimática da HSE e da HSEP foram de 0,56 g.L-1 e 3,39 g.L-1, respectivamente. A hidrólise enzimática de uma hemicelulose comercial de Birchwood culminou em uma conversão e concentração máxima de XOS de 30% e 3,48 g.L-1, respectivamente. Conclusão: A formação de XOS no processo de hidrólise enzimática foi mais eficiente frente à HSEP e a hemicelulose comercial de Birchwood quando comparado a HSE. Todavia, a produção de XOS a partir de HSE pode ser uma estratégia para melhor aproveitamento do subproduto em estudo.