Desconstrução da biomassa lignocelulósica com solvente eutético profundo seguido de hidrólise com extrato enzimático de Aspergillus niger 11T53A14

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lopes, Lais Gracio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Deep eutectic solvent; Ethanol 2G; Cellulases; Energia da biomassa; Solventes; Solvente eutético profundo; Etanol 2G; Celulases; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20113

As principais etapas da produção de bioetanol a partir da biomassa lignocelulósica são: pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação. A viabilidade técnico-econômica da produção deste biocombustível depende do desenvolvimento de um pré-tratamento eficiente, econômico e ecológico. Nesse cenário, os solventes eutéticos profundos (do inglês, deep eutectic solvent - DES) têm-se mostrado promissores, porque além de serem menos agressivos ao meio ambiente e relativamente econômicos, esses solventes têm apresentado eficiência na desconstrução da lignocelulose. Entre os DES, aquele formado por cloreto de colina (ChCl) e ácido lático tem se destacado na literatura. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do pré-tratamento com o DES formado por ChCl e ácido lático na desconstrução da estrutura lignocelulósica do bagaço de cana-de-açúcar e no aumento do rendimento de açúcares após a hidrólise enzimática. Para isto, o pré-tratamento foi realizado a 80 ºC, com 0,05 g/mL de biomassa por diferentes tempos de tratamento com e sem posterior lavagem da biomassa com etanol 60 %(v/v). Análises químicas e estruturais, como FTIR, TGA, MEV e DRX foram realizadas, assim como a hidrólise enzimática da biomassa in natura e pré-tratada. A atividade de celulases totais produzidas pelo Aspergillus niger 11T53A14 por cultivo em estado sólido foi de 0,37 (±0,025) UI/g. As enzimas produzidas por A. niger 11T53A14 mantiveram suas atividades em baixas concentrações de DES. A remoção de lignina com o pré-tratamento de 12 h a 80ºC e lavado com etanol foi estimada em 63,6 % e recuperação de celulose em 77,4 %. As análises estruturais corroboraram os resultados da composição, indicando uma promoção da desconstrução da biomassa lignocelulósica pelo DES estudado.