Pré-tratamento ácido diluído e deslignificação afetam a área superfícial da lignina e a sacarificação enzimática

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Azevedo, Gabriel Oliveira de [UNESP]
• Orientador(a): Brienzo, Michel [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Lignina; Pré-tratamento ácido; Deslignificação; Cana-de-açúcar; Hidrólise enzimática
• Palavras-chave em Inglês: Lignin; Sugarcane; Dilute acid pretreatment; Delignification; Enzymatic hydrolysis
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153364

O aproveitamento de resíduos é uma das questões amplamente discutidas no cenário ambiental e econômico no mundo todo. O desenvolvimento de tecnologias que possam dar destinos apropriados a resíduos que seriam descartados de forma imprópria, pode também movimentar a economia com produção de energia e moléculas de valor agregado. O bagaço de cana-de-açúcar é um destes resíduos, utilizado atualmente para a cogeração de energia, agora se apresenta, graças a novas tecnologias desenvolvidas, como uma matéria-prima então empregado para a produção de etanol, polímeros entre outros compostos que possuem valor agregado. Alguns desafios, no entanto, precisam ser superados, a lignina, um dos componentes dessa biomassa como é uma barreira a ação de enzimas que realizam a hidrólise dos polissacarídeos presentes nesse material. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de pré-tratamentos e seu impacto em diferentes frações da biomassa de cana-de-açúcar. Dois diferentes pré-tratamentos foram empregados, um com ácido sulfúrico diluído (5, 10 e 20 % m/m, a 121°C/30 min), seguindo de uma deslignificação branda com clorito de sódio (30 % m/m, a 70°C/1 h). A área superficial da lignina foi determinada o corante catiônico Azure B em solução de 0,1 g/ml. Hidrólises enzimática (15 FPU/g por 24 h – Cellic Cetec 2 – Novozymes) foi aplicada nos materiais para avaliar o rendimento em glicose. O pré-tratamento ácido diluído removeu até 40% da hemicelulose de todas as frações em estudo. A deslignificação branda com clorito de sódio diminui o teor de lignina nos materiais, originando um material rico em celulose. O corante Azure B permitiu determinar a superfície ocupada pela lignina após o pré-tratamento ácido, e a residual após a deslignificação. A fração e condição com maior área superficial total de lignina foi a folha pré-tratada com ácido a 5 % com 52 m²/g de material. A fração externa apresentou a maior área superficial específica (240 m²/g) após a aplicação de deslignificação. Os resultados indicam que a redução na área superficial da lignina impacta positivamente no rendimento em glicose de hidrólise enzimática.