Banca de DEFESA: VITOR TROCCOLI RIBEIRO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VITOR TROCCOLI RIBEIRO
DATA : 09/12/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Via Google Meet
TÍTULO:

Influência do Tween 80 no pré-tratamento por explosão a vapor e alcalino, hidrólise enzimática e fermentação para produção de etanol a partir da fibra de coco verde

PALAVRAS-CHAVES:

Explosão a vapor, bioetanol, coco verde, Tween 80, fermentação.

PÁGINAS: 142
RESUMO:

A fibra de coco verde tem sido apontada como uma alternativa interessante para produção de bioetanol, pois o Brasil possui uma das maiores produções globais do fruto e seu descarte inadequado provoca problemas ambientais. Porém, a elevada recalcitrância dessa biomassa dificulta a sua conversão em grandes volumes de bioetanol. Os pré-tratamentos são, portanto, necessários para destruir a estrutura cristalina da celulose e aumentar a eficiência da hidrólise enzimática. O pré-tratamento por explosão a vapor tem baixo impacto ambiental e cuja principal consequência é a remoção de hemicelulose. Além disso, a adição de surfactantes não-iônicos no processo de produção de bioetanol vem sendo estudada como estratégia para aumentar a sua produção e rendimento. Dentre estes, destaca-se o Tween 80 por ter um custo menor que outros aditivos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a produção de etanol a partir da fibra de coco verde usando um pré-tratamento combinado por explosão a vapor e alcalino, comparando as estratégias de sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) e semi-simultâneas (SSSF). A incorporação de Tween 80 nas etapas de pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação também foi investigada. Inicialmente, avaliou-se a influência dos parâmetros temperatura e umidade no pré-tratamento por explosão a vapor sobre a produção de glicose por hidrólise enzimática. Como não houve deslignificação após a explosão a vapor e para aumentar a digestibilidade enzimática, um pré-tratamento alcalino com hidróxido de sódio foi realizado em sequência. A combinação dos pré-tratamentos por explosão a vapor e alcalino da fibra de coco verde levou a teores de celulose superiores a 47,22 ± 1.06% (m/m), que inicialmente eram de 30,68 ± 0,52% (m/m), e rendimento máximo em glicose igual a 54,74%. O uso do surfactante não favoreceu a deslignificação no pré-tratamento de explosão a vapor, porém aumentou a conversão em glicose quando comparado aos experimentos sem Tween 80. O uso do surfactante na hidrólise enzimática aumentou a produção de glicose, chegando a um valor máximo de 20,31 ± 0,48 g/L com a biomassa pré-tratada combinada e 1,0% (m/v) de Tween 80. Na ausência do surfactante em quaisquer etapas, a estratégia SSSF se destacou sobre a SSF. A SSSF aumentou o rendimento e produção de etanol e a cepa que obteve melhor produção foi a Saccharomyces cerevisiae PE2, chegando a uma produção máxima de etanol igual a 24,88 ± 1,04 g/L sob 15% (m/v) de sólidos. Diferentes efeitos do Tween 80 foram observados durante a fermentação. O uso de 2,0% (m/v) de Tween 80 reduziu a viabilidade celular bem como reduziu a produção de etanol em meio simulado, na SSF e na SSSF. Por outro lado, o uso de 1,0% (m/v) de Tween 80 aumentou a produção média de etanol, embora não o suficiente para ser estatisticamente significativo. Para aumentar a produção de etanol sob 30% (m/v) de carga de sólidos, variações da SSSF foram realizadas, incluindo adição em batelada de biomassa, adição em batelada de enzimas e variação de temperatura a cada 6 h. A SSSF com alimentação em batelada não-isotérmica e adição gradual de enzimas se destacou, chegando a um máximo de etanol produzido de 48,21 ± 1,13 g/L na presença de 1,0% (m/v) Tween 80. Portanto, os resultados indicam que o uso do pré-tratamento combinado gerou uma biomassa com alto teor celulósico que tem grande potencial na produção de etanol quando estratégias de fermentação com Tween 80 foram avaliadas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1346198 - EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
Interno - 3304882 - CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA
Interna - 3214434 - NATHALIA SARAIVA RIOS
Externo ao Programa - 3652554 - FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR - UFRNExterno à Instituição - PEDRO FERREIRA DE SOUZA FILHO - UFPE
Externo à Instituição - SÉRGIO DANTAS DE OLIVEIRA JÚNIOR - INPA