Desenvolvimento e validação de modelos quimiométricos baseados em espectroscopia no infravermelho próximo para a predição de parâmetros do caldo e da biomassa do sorgo sacarino visando à produção de etanol 

• Autor(a) principal: Cristiane de Carvalho Guimarães
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9K6R4F
• topic: Etanol lignocelulósico; Biocombustíveis; Calibração multivariada; Espectroscopia no Infravermelho Próximo NIRS; Química analítica; Espectroscopia de infravermelho; Calibração; Sorgo sacarino; Biomassa

O caldo do sorgo sacarino vem ganhando importância como matéria-prima para a produção de etanol de primeira geração na entressafra da cana-de-açúcar. Além disso, há uma grande expectativa na utilização do bagaço do sorgo para produção de etanol lignocelulósico, uma vez que esta cultura apresenta alto rendimento de biomassa por hectare e baixos custos de produção. Consequentemente, os programas de melhoramento genético estão buscando melhorar a qualidade desta matéria-prima com o objetivo de aumentar a produtividade. Tal prática gera um número excessivo de amostras para serem analisadas. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver métodos rápidos e baratos, baseados em calibração multivariada e espectroscopia no infravermelho próximo, para a determinação de parâmetros de qualidade da biomassa (celulose, hemicelulose e lignina) e do caldo (brix, leitura sacarimétrica, açúcares redutores, pol e pureza aparente) do sorgo sacarino, além da estimativa do rendimento teórico de etanol (RTE) baseada nos componentes da parede celular (celulose e hemicelulose). Os modelos para biomassa foram construídos com 957 amostras, obtidas a partir de mais de 100 genótipos diferentes, nas faixas de 21,4 a 49,1 % m/m, 18,4 a 34,8 % m/m, 221 a 412 L t-1 e 1,8 a 11,5% m/m para celulose, hemicelulose, RTE e lignina, respectivamente. Os modelos para o caldo foram construídos com 500 amostras, parte delas proveniente de 275 linhagens contrastantes para qualidade e quantidades de açúcares no caldo, nas faixas de 5,5 a 18,1 °B para brix, 1,1 a 53,2 °Z para leitura sacarimétrica, 1,2 a 5,2 % m/v para açúcares redutores, 0,3 a 13,0 % m/v para pol e 9,8 a 83,0 % m/v para pureza aparente. Finalmente, os métodos foram submetidos a uma completa validação analítica multivariada, de acordo com os guias nacionais e internacionais, e considerados exatos, lineares, sensíveis e sem viés.