Extração de hemicelulose e açúcares fermentáveis do bagaço, colmo e folha do sorgo sacarino

• Autor(a) principal: Martins, Rodrigo Pagano
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/202663
• topic: Biomassa; Xilana; Sorgo sacarino; Pré-tratamento; Hidrólise enzimática; Pré-tratamento alcalino e ácido diluído; Xilose; Glicose; Biomass; Xylan; Sweet sorghum; Pretreatment; Enzymatic hydrolysis; Diluted acid and alkaline pretreatment; Xylose; Glucose

O sorgo sacarino é uma alternativa viável para a produção de etanol devido a sua grande produção de caldo e bagaço. O bagaço pode ser queimado para a produção de vapor e energia elétrica, porém, estudos mostram que existem aplicações mais importantes para essa biomassa e outras frações da planta. A estrutura lignocelulósica da biomassa pode ser desestruturada para disponibilizar seus principais componentes - celulose, hemicelulose e lignina. Esses componentes também podem ser hidrolisados até suas unidades formadoras. O presente estudo usou o bagaço, o colmo e a folha de sorgo sacarino e procurou determinar a influência de diferentes pré-tratamentos na extração de hemicelulose na forma de polissacarídeo (xilana) e monossacarídeo (xilose). A extração da xilana foi realizada utilizando-se métodos alcalinos com H2O2 6 % e 10 %, NaOH 10 % e KOH 10 %. Para extração de xilose foi utilizado um pré-tratamento com H2SO4 1%. Os materiais pré-tratados foram submetidos à hidrólise enzimática para determinação do rendimento de conversão de celulose em glicose. O bagaço, colmo e folha in natura apresentaram proporção de celulose de 43,58 %, 42,23 % e 35,09 %. A proporção de hemicelulose foi de 24,51 %, 22,14 % e 20,51 %, e a de lignina de 26,22 %, 20,92 % e 19,93 %. O rendimento de xilana variou de 17,79 % no pré-tratamento do colmo com H2O2 6 % e 96,8 % no pré-tratamento do colmo com NaOH 10 %. A hidrólise enzimática do material pré-tratado apresentou porcentagem de conversão de celulose em glicose entre 20,69 % no resíduo do bagaço pré-tratado com ácido diluído e 92,58 % no resíduo da folha pré-tratada com NaOH 10 %. Todas as biomassas apresentaram alto rendimento de extração de hemicelulose empregando os pré-tratamentos com peróxido de hidrogênio 10 % e hidróxido de sódio 10 %. A hidrólise enzimática resultou em rendimento superior a 90 % para as três biomassas pré-tratadas com peróxido de hidrogênio 10 % e acima de 80 % para as biomassas pré-tratadas com hidróxido de potássio 10 %. O sorgo sacarino tem potencial para a produção macromoléculas como a xilana e glucana e para a produção de açúcares fermentáveis como a xilose e glicose.