Avaliação da influência de polietilenoglicol (PEG) na hidrólise enzimática de fibra de coco verde pré-tratada com ácido fosfórico

• Autor(a) principal: Araújo, Beatriz Meneghetti Costa de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45379
• topic: Casca de coco verde; Pré-tratamento; Hidrólise enzimática; Ácido fosfórico; Polietilenoglicol

O crescimento populacional global, o avanço da industrialização, a crescente escassez das fontes de energia fósseis e a necessidade de meios de desenvolvimento sustentáveis são algumas das principais motivações para a busca por fontes de energia renováveis. Neste contexto, a produção de biocombustíveis reaproveitando resíduos agroindustriais vem ganhando relevância na matriz energética do Brasil e do mundo, sendo a biomassa lignocelulósica responsável por 50% da biomassa total disponível no mundo. Devido à alta recalcitrância da matriz lignocelulósica do vegetal, técnicas de pré-tratamento para remover a lignina e/ou hemicelulose se fazem necessárias para aumentar a acessibilidade enzimática à celulose no processo de hidrólise, por uso de celulases. Além do pré-tratamento, para a produção de etanol de segunda geração (2G), são necessárias etapas de hidrólise enzimática e fermentação alcóolica. Motivado pela busca por processos cada vez mais eficientes, este trabalho teve como principal objetivo avaliar a influência de polietilenoglicol (PEG) na hidrólise enzimática da casca de coco verde, com e sem pré-tratamento à base de ácido fosfórico (H3PO4, 1% v/v), visando incrementar a produção de açúcares fermentescíveis. Portanto, foi estudado o efeito da variação da massa molar média do PEG sobre a biomassa, mantendo-se a concentração de 150 g/L de polímero não iônico, como forma de aumentar a interação celulose-enzima no processo de hidrólise, já que reduz a adsorção não-produtiva da celulase com a lignina residual. As implicações disso foram analisadas em termos da liberação de açúcares fermentescíveis, para a posterior produção de etanol celulósico, e pela conversão celulósica dos diferentes ensaios: A (sem PEG), B (100% PEG 1500), C (100% PEG 4000), D (75% PEG 1500 / 25% PEG 4000), E (50% PEG 1500 / 50% PEG 4000) e F (25% PEG 1500 / 75% PEG 4000). Visto que o pré-tratamento com ácido fosfórico demonstrou eficiência na remoção de hemicelulose (82%), a utilização de PEG ainda se fez importante para a quebra da interação cátion- do complexo celulose-lignina residual para aumentar o rendimento do processo enzimático, já que a retenção de lignina foi em torno de 28% na biomassa pré-tratada. Após a análise dos resultados da hidrólise com diferentes soluções de polímero à base de etilenoglicol, em linhas gerais, com o aumento da massa molar média de PEG, aumentou-se a conversão celulósica, até que o aumento da viscosidade média da solução se torna um fator prejudicial para o processo. Para a fibra pré-tratada com H3PO4, a conversão celulósica demonstrou-se mais alta que para a fibra in natura, mesmo com a utilização de PEG.