Banca de DEFESA: MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA - (Retificação)

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.

DISCENTE: MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA

DATA: 22/11/2010

HORA: 08:30

LOCAL: AUDITÓRIO DO NUPEG

TÍTULO:

"PRODUÇÃO DE BIOETANOL A PARTIR DE PEDÚNCULO DE CAJU (Anacardium occidentale L.) POR FERMENTAÇÃO SUBMERSA"

PALAVRAS-CHAVES:

Etanol, Suco de caju, Bagaço de caju; Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, Pré-tratamento; Hidrólise Enzimática

PÁGINAS: 158

GRANDE ÁREA: Engenharias

ÁREA: Engenharia Química

RESUMO:

Recentemente, a demanda mundial por etanol combustível tem se expandido de forma muito rápida, e esta deverá aumentar ainda mais no futuro próximo, sendo quase todo etanol combustível é produzido por fermentação de sacarose no Brasil ou glicose de milho nos Estados Unidos, porém, estas matérias-primas não serão suficientes para satisfazer a demanda internacional. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de bioetanol a partir do pedúnculo de caju. Para tal fim, inicialmente, estudou-se a produção de bioetanol a partir do pedúnculo do caju (Anacardium occidentale L) por fermentação submersa, avaliando a influência da concentração inicial das fontes de carbono do suco de caju. Os experimentos foram conduzidos em batelada utilizando a Saccharomyces cerevisiae

e suco de caju como fonte de carbono, nas concentrações de 24,4 a 103,1 g.L-1 (glicose +frutose). Nesse ensaio obteve a concentração máxima de etanol (44,4 g.L-1), concentração celular (17,17 g.L-1) e concentração de glicerol (6,4 g.L-1) no ensaio com a concentração inicial de açúcar de 103,1 g.L-1, com um rendimento (YP/S) de etanol de 0,49 (g etanol/g glicose + frutose). Na segunda etapa, estudou a produção de etanol utilizando o bagaço de caju (CAB), realizando o pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído, avaliando a concentração de ácido, concentração de bagaço e o tempo a 121 °C. O maior rendimento de glicose (162,9 mg/g de bagaço) foi obtida com 0,6 mol.L-1 de ácido sulfúrico em autoclave a 121°C por 15 min. Com a fermentação do hidrolisado por S. cerevisiae, contendo 16 ± 2,0g.L-1 de glicose, obteve-se 10 g.L-1 de etanol depois de 7 horas de cultivo, rendimento metabólico e produtividade de 0,63 g (g de glicose consumida)-1 e 1,43 g.L-1h-1, respectivamente. Também foi estudada a hidrólise enzimática do CAB após pré-tratamento com ácido diluído (CAB-H) e alcalino (CAB-OH) e a fermentação dos hidrolisados por S.cerevisiae para produzir etanol. Uma conversão de glicose de 82 ± 2 mg/g CAB-H e 730 ±20 mg / g CAB-OH foi obtida utilizando 2% (m/v) de sólidos e 30 FPU/g bagaço a 45 ° C

hidrólise, obteve-se uma conversão de 2 vezes maior que o obtido quando usou-se 30 FPU/g bagaço, 44 ± 2 mg/g CAB-H e 450 ± 50 mg / g CAB-OH, respectivamente. Obteve-se uma concentração de etanol e produtividade de 20,0 ± 0,2 g.L-1 e 3,33 g.L-1.h-1, respectivamente,quando se utiliza o hidrolisado de CAB-OH (concentração inicial de glicose de 52,4 g.L-1). Para o hidrolisado CAB-H (concentração inicial de glicose de 17,4 g.L-1), a concentração de etanol de 8,2 ± 0,1 g.L-1 e a produtividade foi 2,7 g.L-1.h-1 em 3 h de ensaio. Esses ensaios apresentaram um rendimentos de etanol de 0,38 g/g de glicose e 0,47 g/g de glicose, prétratados

com CAB-OH e CAB-H, respectivamente. O potencial do bagaço de caju como fonte de açúcares para a produção de etanol por Kluyveromyces marxianus CE025 também foi avaliado neste trabalho. Primeiro, a levedura foi cultivda em meio sintético contendo

glicose e xilose. Os resultados mostraram que ela foi capaz de produzir etanol e xilitol em pH 4,5. Em seguida, o hidrolisado do pré-tratamento com ácido (CABH) foi utilizado como fonte de carbono e o ensaio foi conduzido em batelada a pH 4,5, e a levedura apenas produziu etanol, provavelmente devido a inativação das enzimas necessárias para a rota metabólica do xilitol. Nesse ensaio também verificou-se a influência da temperatura nos parâmetros cinéticos visando otimizar o processo. Os melhores resultados para a produção de etanol foram a 30 °C, coincidindo com a temperatura ótima de crescimento, resultando em 12,36 ± 0,06 g.L-1 de etanol, com uma taxa volumétrica de produção de 0,257 ± 0,002g.L-1.h-1 e uma produção de etanol de 0,417 ± 0,003 g/g de glicose. Os resultados deste estudo demonstram o potencial do hidrolisado de bagaço de caju como uma nova fonte de açúcares para produzir etanol por S. cerevisiae e K. marxianus CE025. A concentração de etanol e produtividade obtida usando o hidrolisado CAB-OH, foi próximo aos valores obtidos na fermentação alcoólica convencional do suco de caju e do melaço. Com estes resultados, conclui-se que o uso do suco e bagaço de caju como substrato para a produção de

etanol trará benefícios econômicos ao processo, por se tratar de um substrato de baixo custo e também resolverá um problema de descarte, agregando valor à cadeia produtiva da castanha e caju.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ESTER RIBEIRO GOUVEIA - UFPE
Interno - 1346198 - EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
Presidente - 347401 - GORETE RIBEIRO DE MACEDO
Externo à Instituição - LUCIANA ROCHA BARROS GONÇALVES - UFC
Externo ao Programa - 3507320 - MARIA GIOVANA BINDER PAGNONCELLI
Externo à Instituição - VÂNIA MARIA MACIEL MELO - UFC