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Hidrólise de bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol



30/06/2014

Fonte: Nayara Dalossi / Unesp

A aluna Crislen Daniele dos Santos Rodrigues da Silva, através do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, apresentou, na Universidade Estadual Paulista (Unesp) de São José do Rio Preto, a dissertação de mestrado “Hidrólise ácida de bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol por fermentação pelo consórcio Zymomonas mobilis *CCT4494 e *Pachysolen Tannophilus*CCT1891”. 

A produção de biocombustíveis é uma necessidade e existe a procura de processos economicamente viáveis de obtenção a partir de fontes renováveis de energia, destacando-se a produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos. 

O objetivo deste trabalho foi obter etanol a partir do hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar por fermentação pelo consórcio formado por Zymomonas mobilis e Pachysolen tannophilus. Os métodos para a hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar, foram variações da concentração de H2SO4 de 0 a 5% v/v, de tempo de 15 e 30 min a 121°C e de 12 e 24 h a temperatura ambiente. 

Para as fermentações até 72 h realizou-se um planejamento experimental (superfície de resposta) com as variáveis independentes: pH inicial (4,5, 5,5 e 6,5), temperatura (25, 30 e 35 °C), agitação (0, 75, 150 rpm), tempo de incubação (24, 48 e 72 h) e concentração do substrato (5, 10 e 15% m/v) nos meios de fermentação (glicose, hidrolisado sem desintoxicar e hidrolisado desintoxicado do bagaço de cana-de-açúcar). 

Para analisar a cinética, a fermentação foi monitorada a cada 2 h no período de 24 h em pH 5,5 a 30°C, sem agitação com 15% m/v de substrato. Para a fermentação com o consórcio os micro-organismos foram inoculados juntos no início da fermentação em pH 4,5 com 5% de substrato e pH 6,5 com 15% de substrato, sem agitação a 30°C em 24 h monitorada a cada 2 h.  

Os resultados permitiram observar que para a hidrólise o melhor resultado de açúcares totais foi de 81,66 mg/mL com 2% v/v de H2SO4 por 15 min a 121ºC. Para a produção de etanol por Z. mobilis foi de 36,57 mg/mL no tempo de fermentação de 10 h. Por P. tannophilus foi de 39,8mg/mL no ensaio com 72 h, 35°C, 150 rpm, pH 6,5 e 15% m/v de hidrolisado sem desintoxicar e de 38,69 mg/mL no meio com hidrolisado desintoxicado, no tempo de 6 h. 

O consórcio obteve 42,02 mg/mL de etanol nas condições de pH 6,5 com 15% m/v do hidrolisado desintoxicado no tempo de 6 h. O consórcio mostrou ter potencial para obter maior produção de etanol em pouco tempo de fermentação.

Comissão Examinadora
Prof.(a). Crispin H. Garcia Cruz (Unesp/SJRP) (orientador)
Prof.(a). Vanildo L. Del. Bianchi (Unesp/SJRP)
Prof.(a). Fernanda M. P. G. Ernandes (Unip/SJRP)

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