Avaliação do potencial de leveduras fermentadoras de pentoses na produção de etanol 2G, a partir de bagaço de sorgo

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Aline Ferreira [UNESP]
• Orientador(a): Mutton, Márcia Justino Rossini [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bioenergia; Explosão à vapor; Pichia membranifaciens; Pichia kudriavzevii; Pré-tratamento
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183183

A utilização de biomassa lignocelulósica para produzir biocombustíveis, como o etanol, pode fornecer uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis. Os bagaços de sorgo sacarino e sorgo biomassa são considerados matérias-primas lignocelulósicas potenciais para a produção de etanol por meio de pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação. Um dos entraves do processo é a utilização de microrganismos capazes de metabolizar pentoses e fermentarem em altas temperaturas. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar as condições de adaptação e o desempenho fermentativo das estirpes de leveduras (LJ04 e Pichia kudriavzevii LJ03), em temperaturas de 37Cº e 40ºC, para produção de etanol de segunda geração, a partir de hidrolisados de bagaço de sorgo sacarino (Malibu J53 e Malibu A1001) e sorgo biomassa (Palo Alto) pré-tratados com explosão à vapor catalisada com ácido. Os bagaços dos genótipos foram avaliados quanto a composição química e rendimentos dos açúcares recuperáveis. Testes fermentativos foram realizadas com as leveduras Pichia kudriavzevii LJ03 e LJ04, nas temperaturas de 37ºC e 40ºC para avaliar três meios de cultivo com diferentes teores de hidrolisado (Meio 1 – 0%; Meio 2 – 33%; Meio 3 - 50%) durante 120 horas de fermentação. A partir do melhor meio de cultivo, fermentações em bioerreatores foram realizadas com as condições estabelecidas, em 96 horas de fermentação. Os resultados evidenciaram a eficiência do pré-tratamento e da hidrólise enzimática possibilitando a recuperação dos açúcares para os bagaços de sorgo. A cepa LJ04 foi classificada como Pichia membranifaciens LJ04. O melhor meio de cultivo foi o enriquecido com 33% de hidrolisado na composição. As leveduras foram eficientes no desdobramento de pentoses e hexoses, resultando em rendimentos de 40,0% (P. membranifaciens em 37ºC), 38,4% (P. membranifaciens em 40ºC), 26,5% (P. kudriavzevii em 37ºC) e 30% (P. kudriavzevii em 40ºC). Ambas as leveduras apresentaram habilidade de termotolerância sob temperaturas de 37- 40ºC.