FERMENTAÇÃO SHF E SSF DA BIOMASSA LIGNOCELULÓSICA DE CAPIM ELEFANTE PARAPRODUÇÃO DE ETANOL

Resumen

A demanda sólida e crescente por combustíveis, associada às inúmeras variações positivas no valor do barril de petróleo nas últimas décadas, evidencia, a cada década, a necessidade da diversificação da matriz energética dos países. O Brasil, por exemplo, possui uma demanda interna de aproximadamente 33,6 bilhões de litros de etanol por ano, devido, principalmente, ao seu uso obrigatório na mistura de combustíveis para transporte, além de possuir os recursos e condições necessárias para a expansão de culturas alternativas sem a exploração de novos territórios através das plantações entre safras, uma alternativa de plantação que não compete as plantações de alimentos e possibilita a flexibilização da produção de etanol. Nesse sentido, o presente trabalho propôs realizar ensaios de pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação em batelada da biomassa de capim elefante (Pennisetum purpureum) – cultura lignocelulósica competitiva para a obtenção de etanol em função dos baixos custos de produção e dos altos níveis de produtividade agrícola. Para este trabalho foram realizadas duas metodologias de pré-tratamento alcalino seguido de hidrólise enzimática (2% (v/m) Cellic Ctec2 e 0,5 % (v/m) Cellic Htec2) para obtenção de açúcares fermentescíveis. Os pré-tratamentos se mostraram eficientes na disponibilização da celulose e remoção do conteúdo de lignina. Os hidrolisados obtidos
apresentaram 19,9 e 25,6 g/L de açúcares totais. Em seguida, três condições de fermentação em cada hidrolisado foram realizadas: (i) fermentação realizada pela cepa de levedura selvagem Meyerozyma caribbica (CHAP-096), isolada da palha de milho em decomposição; (ii) fermentação realizada pela cepa industrial de Saccharomyces cerevisiae (PE-02) e; (iii) por uma combinação das cepas Saccharomyces cerevisiae (PE-02) e Meyerozyma caribbica (CHAP-096) na proporção 1:1 (v/v). Alcançou-se uma concentração máxima de etanol de 0,42 g_etanol/g_glicose através da combinação das cepas S.cerevisiae e M. caribbica, representando 83 % de rendimento máximo teórico (0,511 g_etanol/g_glicose). Obteve-se ainda nesse estudo o subproduto xilitol, com concentração máxima de 0,61 g_xilitol/g_xilose pela cepa industrial S. cerevisiae.