Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Torraca, Raphael Sarraf Martins lattes
Orientador(a): Lopes, Melina Savioli lattes
Banca de defesa: Andrade, Grazielle Santos Silva, Xavier, Michelle Da Cunha Abreu
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Alfenas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Departamento: Instituto de Ciência e Tecnologia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/1500
Resumo: This work proposes the use of cassava leaves as a means of obtaining Total Reducing Sugars (TRS) for the production of second generation ethanol. For this, the biomass characterization was performed by determining the ash, extractive and lignin contents, the acid pretreatment and then the enzymatic hydrolysis. The determination of reducing sugars obtained during pretreatment was performed by 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) and by high performance liquid chromatography by pulsed amperometric detection for carbohydrates. Initially, an experimental design was carried out from a Central Composite Rotational Design (CCRD) to determine pretreatment conditions. The independent variables studied by CCRD were sulfuric acid concentrations (1 to 3%) and solids loading (5 to 20%) and the TRS response variable. Then, statistical modeling was used to calculate the effects of variables, the elaboration of predictive models and ANOVA, and the confidence level for the model is 95%. Through the analysis of the response surface and the contour curve, the optimum point of 3% H2SO4 and 20% solids was obtained, which were used to perform a new pretreatment in the optimal condition and then to enzymatic hydrolysis, determining the TRS by DNS methodology. The concentrations obtained from Total Reducing Sugars were 55.2g/L for acid pretreatment and 8.89g/L for enzymatic hydrolysis.
id UNIFAL_bb1db3f620bd9a15729e4bd06ff30cb1
oai_identifier_str oai:repositorio.unifal-mg.edu.br:123456789/1500
network_acronym_str UNIFAL
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal
repository_id_str
spelling Torraca, Raphael Sarraf Martinshttp://lattes.cnpq.br/0635740739677769Sousa, Rogério Adelinohttp://lattes.cnpq.br/0037305904937204Andrade, Grazielle Santos SilvaXavier, Michelle Da Cunha AbreuLopes, Melina Saviolihttp://lattes.cnpq.br/01918326324012662020-02-11T20:14:06Z2019-11-12TORRACA, Raphael Sarraf Martins. Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração. 2019. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2019.https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/1500This work proposes the use of cassava leaves as a means of obtaining Total Reducing Sugars (TRS) for the production of second generation ethanol. For this, the biomass characterization was performed by determining the ash, extractive and lignin contents, the acid pretreatment and then the enzymatic hydrolysis. The determination of reducing sugars obtained during pretreatment was performed by 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) and by high performance liquid chromatography by pulsed amperometric detection for carbohydrates. Initially, an experimental design was carried out from a Central Composite Rotational Design (CCRD) to determine pretreatment conditions. The independent variables studied by CCRD were sulfuric acid concentrations (1 to 3%) and solids loading (5 to 20%) and the TRS response variable. Then, statistical modeling was used to calculate the effects of variables, the elaboration of predictive models and ANOVA, and the confidence level for the model is 95%. Through the analysis of the response surface and the contour curve, the optimum point of 3% H2SO4 and 20% solids was obtained, which were used to perform a new pretreatment in the optimal condition and then to enzymatic hydrolysis, determining the TRS by DNS methodology. The concentrations obtained from Total Reducing Sugars were 55.2g/L for acid pretreatment and 8.89g/L for enzymatic hydrolysis.Este trabalho propõe o uso das folhas das plantas da mandioca como meio de obtenção de Açúcares Redutores Totais (ART) para a produção de etanol de segunda geração. Para tanto, realizaram-se a caracterização da biomassa ao determinar os teores de cinzas, extrativos e de lignina, o pré-tratamento ácido e em seguida a hidrólise enzimática. A determinação dos Açúcares Redutores obtidos durante o pré-tratamento foi realizado através do ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS) e por Cromatografia líquida de alta eficiência por detecção amperométrica pulsada para os carboidratos. Inicialmente, realizou-se um planejamento experimental a partir de um Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) para determinar as condições do pré-tratamento. As variáveis independentes estudadas por meio do DCCR foram as concentrações de ácido sulfúrico (1 a 3%) e a carga de sólidos (5 a 20%) e a variável resposta ART. Em seguida, utilizou-se de modelagem estatística para calcular os efeitos das variáveis, a elaboração dos modelos preditivos e a ANOVA, sendo que o nível de confiança para o modelo é de 95%. Por meio da análise da superfície de resposta e a curva de contorno, obteve-se o ponto ótimo de 3% H2SO4 e 20% de sólidos, os quais foram utilizados para a realização de um novo pré-tratamento na condição ótima e em seguida para a hidrólise enzimática, determinando-se os ART via metodologia DNS. As concentrações obtidas de Açúcares Redutores Totais foram de 55,2g/L para o pré-tratamento ácido e de 8,89g/L para a hidrólise enzimática.application/pdfporUniversidade Federal de AlfenasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIFAL-MGBrasilInstituto de Ciência e Tecnologiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Etanol.Mandioca.Celulose.Hidrólise.Biocombustíveis.ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICAPré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geraçãoAcid pretreatment and enzymatic hydrolysis in cassava leaves to obtain second generation ethanolinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion-42974172594986389316006008204620716049619480reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifalinstname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)instacron:UNIFALTorraca, Raphael Sarraf MartinsLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81987https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/43028799-ccc8-48ac-9da4-3035201460a1/download31555718c4fc75849dd08f27935d4f6bMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2f759d34-52ed-4873-b532-a5ffcfdff079/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/d0ec0fe7-7d0f-47eb-b33d-fdd1922c3aa2/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2ff43ce2-8a65-4283-b280-eb7c46b23d36/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdfDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdfPré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geraçãoapplication/pdf1160538https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/512dffc2-56a0-4fb0-8c41-4f47bde26fc3/downloadae7785546f4437d4e870c48a92b397b0MD55TEXTDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdf.txtDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdf.txtExtracted texttext/plain99501https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2eea609d-3e33-4e70-b6f5-a5f0550b04b9/download2d76b116931dd23b1da5ed1e0746eddeMD510THUMBNAILDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdf.jpgDissertação_RaphaelSarrafMartinsTorraca_2019_PPGEQ.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2587https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/69b1883c-a569-4558-9844-1ae5cc66e033/download34762830f285395353cacc3c2da95390MD59123456789/15002026-01-07 14:34:11.819http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accessoai:repositorio.unifal-mg.edu.br:123456789/1500https://repositorio.unifal-mg.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttps://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/oai/requestrepositorio@unifal-mg.edu.bropendoar:2026-01-07T17:34:11Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal - Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)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
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Acid pretreatment and enzymatic hydrolysis in cassava leaves to obtain second generation ethanol
title Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
spellingShingle Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
Torraca, Raphael Sarraf Martins
Etanol.
Mandioca.
Celulose.
Hidrólise.
Biocombustíveis.
ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
title_short Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
title_full Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
title_fullStr Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
title_full_unstemmed Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
title_sort Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração
author Torraca, Raphael Sarraf Martins
author_facet Torraca, Raphael Sarraf Martins
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Torraca, Raphael Sarraf Martins
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0635740739677769
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Sousa, Rogério Adelino
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0037305904937204
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Andrade, Grazielle Santos Silva
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Xavier, Michelle Da Cunha Abreu
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lopes, Melina Savioli
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0191832632401266
contributor_str_mv Sousa, Rogério Adelino
Andrade, Grazielle Santos Silva
Xavier, Michelle Da Cunha Abreu
Lopes, Melina Savioli
dc.subject.por.fl_str_mv Etanol.
Mandioca.
Celulose.
Hidrólise.
Biocombustíveis.
topic Etanol.
Mandioca.
Celulose.
Hidrólise.
Biocombustíveis.
ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
description This work proposes the use of cassava leaves as a means of obtaining Total Reducing Sugars (TRS) for the production of second generation ethanol. For this, the biomass characterization was performed by determining the ash, extractive and lignin contents, the acid pretreatment and then the enzymatic hydrolysis. The determination of reducing sugars obtained during pretreatment was performed by 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) and by high performance liquid chromatography by pulsed amperometric detection for carbohydrates. Initially, an experimental design was carried out from a Central Composite Rotational Design (CCRD) to determine pretreatment conditions. The independent variables studied by CCRD were sulfuric acid concentrations (1 to 3%) and solids loading (5 to 20%) and the TRS response variable. Then, statistical modeling was used to calculate the effects of variables, the elaboration of predictive models and ANOVA, and the confidence level for the model is 95%. Through the analysis of the response surface and the contour curve, the optimum point of 3% H2SO4 and 20% solids was obtained, which were used to perform a new pretreatment in the optimal condition and then to enzymatic hydrolysis, determining the TRS by DNS methodology. The concentrations obtained from Total Reducing Sugars were 55.2g/L for acid pretreatment and 8.89g/L for enzymatic hydrolysis.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-11-12
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-02-11T20:14:06Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv TORRACA, Raphael Sarraf Martins. Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração. 2019. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/1500
identifier_str_mv TORRACA, Raphael Sarraf Martins. Pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática em folhas de mandioca para a obtenção de etanol de segunda geração. 2019. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, 2019.
url https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/1500
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.department.fl_str_mv -4297417259498638931
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 8204620716049619480
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Alfenas
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIFAL-MG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto de Ciência e Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Alfenas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal
instname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)
instacron:UNIFAL
instname_str Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)
instacron_str UNIFAL
institution UNIFAL
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal
collection Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/43028799-ccc8-48ac-9da4-3035201460a1/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2f759d34-52ed-4873-b532-a5ffcfdff079/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/d0ec0fe7-7d0f-47eb-b33d-fdd1922c3aa2/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2ff43ce2-8a65-4283-b280-eb7c46b23d36/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/512dffc2-56a0-4fb0-8c41-4f47bde26fc3/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/2eea609d-3e33-4e70-b6f5-a5f0550b04b9/download
https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/69b1883c-a569-4558-9844-1ae5cc66e033/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 31555718c4fc75849dd08f27935d4f6b
4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
ae7785546f4437d4e870c48a92b397b0
2d76b116931dd23b1da5ed1e0746edde
34762830f285395353cacc3c2da95390
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifal - Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unifal-mg.edu.br
_version_ 1859830885190205440