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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33981
Tipo: | TCC |
Título: | Aplicação do extrato enzimático produzido por penicillium sp. fsde 15 na conversão da biomassa do pé de milho em açúcares fermentescíveis |
Autor(es): | Gomes, Nathália de Vasconcelos |
Primeiro Orientador: | Sousa, Carlos Alberto Bispo de |
Resumo: | Com o desgaste contínuo das reservas de combustíveis fósseis e o aumento das emissões de gases nocivos à atmosfera, cresce a necessidade de explorar energias que sejam renováveis, sustentáveis e acessíveis. Nesse sentido, o etanol de segunda geração tem ganhado destaque como uma opção viável aos combustíveis tradicionais, já que é produzido a partir de materiais lignocelulósicos, como resíduos agrícolas. O pé de milho é um resíduo gerado em grande quantidade após a colheita do milho, cuja composição possibilita sua utilização na produção de bioetanol de segunda geração. O objetivo deste trabalho foi caracterizar físico-quimicamente a biomassa de milho e estabelecer valores adequados para os parâmetros da hidrólise enzimática da biomassa, utilizando o complexo celulolítico produzido por Penicillium sp. FSDE 15. Além disso, promoveu-se o pré-tratamento ácido do resíduo e realizou-se a hidrólise enzimática antes e após o pré-tratamento, com a quantificação dos açúcares redutores (AR) produzidos. Os licores obtidos durante o pré-tratamento e a hidrólise enzimática foram fermentados, e os valores de °Brix e AR foram quantificados antes e após o processo, acompanhando o consumo de açúcares fermentescíveis. Durante os ensaios de hidrólise, o pico de produção de açúcares redutores nos primeiros minutos de reação demonstrou a eficiência da conversão da celulose em glicose, com produtividade de 24,2%, evidenciando a aplicabilidade do complexo enzimático obtido por Penicillium sp. FSDE 15 para obtenção de açúcares fermentescíveis da biomassa in natura. A hidrólise enzimática após o pré-tratamento ácido mostrou uma produção de AR 4 vezes menor do que a HE da biomassa in natura, evidenciando a produção de inibidores durante o pré-tratamento. Os licores, após a filtração do pré-tratamento ácido e a hidrólise enzimática, foram fermentados, e os valores máximos de geração de etanol foram de 1,828 g/L após a primeira lavagem do resíduo do pré-tratamento e de 1,354 g/L após a hidrólise enzimática do material in natura. Verificou-se que a utilização de fungos filamentosos, que geralmente não são usados comercialmente para a produção de celulases, representa uma nova alternativa para o aproveitamento integral do milharal após a colheita. Além disso, o pé de milho apresenta grande potencial para a produção de etanol de segunda geração. |
Abstract: | With the continuous depletion of fossil fuel reserves and the increase in emissions of harmful gases into the atmosphere, the need to explore renewable, sustainable, and accessible energy sources is growing. In this regard, second-generation ethanol has gained prominence as a viable alternative to traditional fuels, as it is produced from lignocellulosic materials, such as agricultural waste. Corn stover is a waste generated in large quantities after corn harvesting, and its composition allows for its use in the production of second-generation bioethanol. The objective of this study was to physicochemically characterize corn biomass and establish suitable values for the parameters of enzymatic hydrolysis of the biomass using the cellulolytic complex produced by Penicillium sp. FSDE 15. Additionally, acidic pre-treatment of the residue was conducted, and enzymatic hydrolysis was performed before and after the pretreatment, with the quantification of reducing sugars (RS) produced. The liquors obtained during the pre-treatment and enzymatic hydrolysis were fermented, and the °Brix and RS values were quantified before and after the process, monitoring the consumption of fermentable sugars. During the hydrolysis trials, the peak production of reducing sugars in the first few minutes of reaction demonstrated the efficiency of converting cellulose into glucose, with a productivity of 24.2%, highlighting the applicability of the enzymatic complex obtained from Penicillium sp. FSDE 15 for obtaining fermentable sugars from raw biomass. Enzymatic hydrolysis after acidic pre-treatment showed RS production four times lower than that from the raw biomass, indicating the production of inhibitors during the pre-treatment. The liquors, after filtering the acidic pre-treatment and enzymatic hydrolysis, were fermented, with maximum ethanol yields of 1.828 g/L after the first wash of the pre-treated residue and 1.354 g/L after the enzymatic hydrolysis of the raw material. It was found that the use of filamentous fungi, which are generally not commercially used for the production of cellulases, represents a new alternative for the complete utilization of cornfields after harvesting. Furthermore, corn stover shows great potential for the production of second-generation ethanol. |
Palavras-chave: | etanol de segunda geração hidrólise enzimática biomassa lignocelulósica |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia Química |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33981 |
Data do documento: | 17-Out-2024 |
Aparece nas coleções: | TCC - Engenharia Química |
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