Otimização do uso de pré-tratamento alcalino, ácido, líquido iônico e oxidativo para conversão de resíduos de coco em açúcares fermentescíveis

• Autor(a) principal: Melo, Polyana Morais de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFT
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11612/2363
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Biomassa; Planejamento experimental; Superfície de resposta; Rendimento de açúcar; Remoção de lignina; Biomass; Experimental Design; Response Surface; Sugar Yield; Lignin Removal

O coco (Cocos nucifera L) é um fruto de suma importância para a indústria alimentícia, embora seu processamento gere grandes quantidades de resíduos. Para minimizar esse problema, o resíduo que consiste das cascas de coco verde, abundante e renovável, tem provocado um interesse crescente na produção de açúcares fermentescíveis. O presente estudo tem por objetivo avaliar o efeito das condições de quatro diferentes pré-tratamentos na estrutura da biomassa residual da casca de coco para a maximização da conversão nesses açúcares. A otimização foi realizado de acordo com o planejamento Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 2 2 , variando as condições experimentais de tempo e temperatura, respectivamente de cada pré-tratamento, peróxido (2,59 -5,41 h) e (33,79- 76,21 °C) , alcalino (0,59 - 3,41 h) e (33,79 - 76,21 °C) e ácido( 0,29-1,71 h) e (105,86- 134,14 °C), para o prétratamento com Líquido Iônico(LI) foi realizado com os seguintes condições (2 h ; 100 °C; 4 h ,120 °C ; 6 h, 140 °C) para a obtenção altos rendimentos de açúcares e remoção da lignina total, por meio de metodologia de superfície de resposta (RSM). A produção de açúcar (70%) com maior rendimento consistiu quando o resíduo de casca de coco foi submetido a pré-tratamento alcalino por 2 horas a 76,21 °C, um aumento considerável considerado a biomassa bruta (32,2%). A maior taxa de deslignificação foi registrada quando soluções de peróxido de hidrogênio (55 °C e 4 h) e alcalinas (70 °C e 3 h) foram utilizadas. O pré-tratamento ácido permitiu a produção de açúcar razoável (58,1%) e considerável aumento do teor de lignina (44,1%). O Líquido Iônico (LI) não aumentou os teores de açúcares. Ao final dos processos, as biomassas pré-tratadas foram caracterizadas por Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), para assim verificar o efeito dos diversos pré-tratamentos na estrutura interna da biomassa lignocelulósica. A DRX, MEV e FTIR realizadas nos pré-tratamentos estão de acordo com a composição química da biomassa, com alterações na estrutura após a aplicação dos pré-tratamentos adotados. A cristalinidade da biomassa aumentou com base na severidade do pré-tratamento, seguindo a ordem dos seguintes tratamentos: alcalino> peróxido> LI> ácido.