Extração de xilana do bagaço de cana-de-açúcar microbiologicamente pré-tratado

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Felipuci, Jefferson Poles [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Micro-organismos; Cana-de-açúcar; Hemicelulose; Microbiologia; Fungos; Xilana; Pré-tratamento microbiológico; Recalcitrância; Bagaço de cana-de-açúcar; Microbiology; Hemicellulose; Micro-organisms; Wood fungi; Sugarcane; Xylan; Microbiological pretreatment; Recalcitrance; Sugarcane bagasse
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/202670

O bagaço de cana-de-açúcar é um subproduto proveniente da moagem do colmo para extração de caldo de sacarose. Suas principais aplicações são na área energética, mas pode ser reaproveitado na geração de produtos de maior valor agregado. Para isto, a separação de suas macromoléculas é um passo fundamental no processo, visto que os métodos empregados industrialmente utilizam grandes cargas de reagentes químicos ou demandam muita energia. Micro-organismos são uma alternativa a estes métodos, suas capacidades naturais de degradação são uma opção para reduzir o custo destes processos e diminuir a quantidade de reagentes químicos. A combinação do pré-tratamento biológico com o químico é uma alternativa para aumentar o rendimento na extração dos componentes da biomassa e reduzir custos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo aplicar o tratamento microbiológico previamente ao tratamento químico na decomposição do bagaço de cana-de-açúcar, a fim de avaliar o grau de deslignificação do material e, com isso, verificar este efeito no processo de extração de xilana utilizando menor carga de reagente químico, bem como avaliar a digestibilidade enzimática do material pré-tratado. Os fungos Coniophora puteana, Gloeophyllum trabeum, Aspergillus fumigatus e Pleurotus ostreatus foram cultivados até cinco meses em sacos de polipropileno contendo 250 g de bagaço de cana-de-açúcar a 75 % de umidade. O material parcialmente deslignificado foi submetido à caracterização química e à extração de xilana com peróxido de hidrogênio (3 %). Após o tratamento microbiológico foi feita a hidrólise enzimática do material para verificar a conversão de celulose em glicose. A caracterização química apontou aumento percentual no teor de lignina nos materiais para todas as amostras, ao mesmo tempo que diminuiu a porcentagem de celulose e hemicelulose. Apenas o experimento referente à A. fumigatus não atingiu resultado superior a extração de xilana do bagaço in natura, com porcentagem média de extração igual a 30,31 %. Por outro lado, a porcentagem de extração referente à G. trabeum e C. puteana foram superiores a extração de xilana do bagaço in natura, chegando a 99,74 %. Os resultados referentes à conversão da celulose em glicose mostraram que o melhor período de tratamento foi de um mês, com 65 % conversão. O trabalho constatou que, embora os micro-organismos tenham consumido parte da xilana do material, houve modificação na estrutura lignocelulósica, facilitando a extração da xilana residual e melhorou a digestibilidade enzimática da celulose