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Título: Hidrólise enzimática do bagaço de cana de açúcar para posterior obtenção de álcool de segunda geração.
Autor(es): Faria, Sâmela Paranaguá Viegas Vasconcelos
Orientador: Pinotti, Laura Marina
Data do documento: 23-Nov-2015
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O etanol celulósico, também chamado de álcool de segunda geração, tem sido considerado uma alternativa para diminuir problemas ambientais e energéticos no mundo em razão da escassez, da alta dos preços dos combustíveis fósseis e da poluição por eles causadas, tornando necessário investir no desenvolvimento de tecnologias de energias renováveis. Neste contexto de inovação, uma nova oportunidade de aproveitamento de biomassa lignocelulósica se conjectura, em especial na indústria da cana, para produção de etanol de 2ª geração. Mediante esse cenário, o objetivo do trabalho foi estudar a hidrólise enzimática do bagaço da cana-de-açúcar para obtenção de açúcares fermentescíveis para posterior obtenção de álcool de segunda geração. Contudo, é preciso que se faça um pré-tratamento para reduzir a recalcitrância da biomassa in natura e tornar a celulose mais acessível ao ataque enzimático. Nesse trabalho foi realizado o tratamento com solução ácido e base e com peróxido de hidrogênio alcalino. Além do tratamento, também foram estudadas as variáveis de processos, como a concentração enzimática de 10, 15 e 20 FPU/g, o tempo de hidrólise de 6, 24 e 48h e temperatura de 40, 45 e 50°C, de acordo com um planejamento experimental do tipo 3³ para amostras de bagaço de cana in natura e pré-tratadas com as duas diferentes metodologias. Após análise estatística foi possível verificar que o pré-tratamento do bagaço com ácido e base foi determinante na liberação das fibras e remoção da lignina, apresentando resposta em açúcar redutor total (ART) muito superior à apresentada na hidrólise para o bagaço in natura e no bagaço pré-tratado com peróxido. Ainda foi possível obter os valores que maximizam a produção de ART para o bagaço pré-tratado com ácido e base, os quais foram concentração enzimática de 20 FPU/g, tempo de 48h e temperatura de 50°C.
Cellulosic ethanol, also called secondgeneration ethanol, has been considered an alternative to reduce environmental and energy problems in the world because of the shortage and high prices of fossil fuels and pollution caused by them, making it necessary to invest in developing renewable energytechnologies.In this innovation context, a new use opportunity of lignocellulosic biomass is conjectured, especially in the sugarcaneindustry for second generation ethanol production. Under this scenario, the objective was to study the enzymatic hydrolysis of bagasse from sugarcane to obtain fermentable sugars for subsequent obtaining of second generation ethanol. However, it is necessary to make a pretreatment to reduce the recalcitrance of biomass in naturaand make the cellulose more accessible to enzymatic attack.In this workthe treatmentwas carried out with acid and base solution and alkaline hydrogen peroxide. Besides treatment were also studied the process variables such as enzyme concentration of 10, 15 and 20 FPU/g, the hydrolysis timeof6, 24 and 48 hours anda temperature of 40, 45 and 50°C according to an experimental design type 3³ for sugarcane bagasse samples in naturaand pretreated with two different methodologies.After statistical analysis it found that pretreatment of bagasse with acid and base was instrumental in the release of fibers and lignin removal, with response in total reducing sugar (ART) far superior tothat presented in the hydrolysis for bagasse in naturaand for bagasse pretreated with peroxide. Stillit was possible to obtain values that maximize the production of ART to bagasse pretreated with acid and base, which were enzyme concentration of 20 FPU/g,48hours and50°C.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4020
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