Otimização do pré-tratamento das ramas de batata-doce (Ipomoea batatas lam. (l)) utilizando ácido sulfúrico diluído

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Barbosa, Robson dos Santos
Orientador(a): Alvim, Tarso da Costa
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins
Palmas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/1976
Resumo: As tecnologias produtivas para etanol de segunda geração apresentam um grande potencial sustentável, pois podem diminuir o impacto de biomassa que são descartadas como lixo no ambiente e ainda pode propiciar o melhor aproveitamento de culturas destinadas a obtenção de etanol de primeira geração. Para tornar viável a produção de etanol de segunda geração uma etapa crucial é o pré-tratamento, este melhora a acessibilidade de enzimas na matriz de celulose, aumentando a eficiência do processo, além de liberar açúcares fermentescíveis diminuindo o uso de enzimas. Portanto este trabalho teve como objetivo otimizar as condições de pré-tratamento com ácido diluído da rama da batata-doce. Para desenvolvimento do experimento foi aplicado um planejamento composto central variando temperatura (60° C a 120°C), tempo (30 a 90 minutos), carga de sólidos (2 a 10%,) e concentração de ácido sulfúrico (1 a 5%). As variáveis de resposta foram as concentrações de monômeros (glicose, xilose e arabinose) e inibidores (HMF, furfural) no hidrolisado. As condições operacionais ótimas para o experimento foram definidas como temperatura de 105° C, tempo de processo de 75 minutos, carga de sólidos de 8%, e concentração de ácido de 4%, nessas condições teríamos 12,63g/l de glicose, 5,01g/l de xilose, 3,63g/l de arabinose, 0,17g/l de furfural e 0,29g/l de HMF
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Portanto este trabalho teve como objetivo otimizar as condições de pré-tratamento com ácido diluído da rama da batata-doce. Para desenvolvimento do experimento foi aplicado um planejamento composto central variando temperatura (60° C a 120°C), tempo (30 a 90 minutos), carga de sólidos (2 a 10%,) e concentração de ácido sulfúrico (1 a 5%). As variáveis de resposta foram as concentrações de monômeros (glicose, xilose e arabinose) e inibidores (HMF, furfural) no hidrolisado. As condições operacionais ótimas para o experimento foram definidas como temperatura de 105° C, tempo de processo de 75 minutos, carga de sólidos de 8%, e concentração de ácido de 4%, nessas condições teríamos 12,63g/l de glicose, 5,01g/l de xilose, 3,63g/l de arabinose, 0,17g/l de furfural e 0,29g/l de HMFThe production technologies for second-generation ethanol has great sustainable potential because they can reduce the impact of biomass that are discarded as waste in the environment and they can also provide the best use of first-generation ethanol crops than the current one. To make second generation ethanol production feasible the critical step is the pre-treatment, which improve enzymes accessibility in cellulose matrix, thus increasing process efficiency, and free sugars, reducing the enzymes loading. Therefore, this study aimed to optimize the conditions of dilute acid pretreatment of sweet potato foliage. To develop the experiment was used a central composite design with four factors: temperature (60 ° to 120 °), time (30 to 90 minutes), solids loading (2% to 10%) and acid concentration (1% to 5%). The response variables were the concentrations of monomers (glucose, xylose and arabinose) and inhibitors (HMF, furfural) in the hydrolysate. In more severe conditions it was possible to obtain 100% yield to arabinose, 38.46% to glucose and 63% to xylose, with negligible formation of inhibitors. The optimum operating conditions for the experiment were set to 105 ° C, 75 minutes process time, 8% solids loading, and concentration of 4% acid sulfuric, these conditions result in a release of 12,63g/l of glucose, 5, 01 g/l of xylose, 3,63 g/l of arabinose, 0,17 g/l of furfural and 0.29 g/l of HMF.application/pdfUniversidade Federal do TocantinsPalmasPrograma de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGABRCNPQ::CIENCIAS AGRARIASIpomoea batatas; superfície de resposta; fator de severidade; etanol de segunda geração; Ipomoea batatas; response surface; severity factor; second generation ethanolOtimização do pré-tratamento das ramas de batata-doce (Ipomoea batatas lam. 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