AVALIAÇÃO DO PRÉ-TRATAMENTO DE BAGAÇO DE MALTE COM ÁCIDO OXÁLICO NA SOLUBILIZAÇÃO DE HEMICELULOSES E FORMAÇÃO DE COMPOSTOS INIBIDORES DE FERMENTAÇÃO

Abstract

Contextualização: O bagaço de malte de cevada é um resíduo lignocelulósico rico em pentoses e hexoses, que podem ser convertidos em materiais com alto valor agregado (MASSARDI et al., 2020; KARLOVI´C et al., 2020). Um dos principais desafios da biorrefinaria é obter hidrolisados ricos em carboidratos com uma quantidade mínima de compostos que possam inibir a biotransformação, a exemplo do hidroximetilfurfural e furfural, sendo esse, um dos percalços do uso de ácidos minerais (SWART et al. 2020). Objetivos: O presente estudo propõe o uso de ácido oxálico, um ácido orgânico, como uma alternativa a substituição do ácido sulfúrico na solubilização da porção hemicelulósica do bagaço de malte, viabilizando um hidrolisado rico em pentoses, com pouca ou nenhuma formação de inibidores. Aporte teórico: O uso de ácidos orgânicos vem sendo estudado nas últimas décadas e se mostrado mais eficiente do que ácidos minerais na solubilização de hemiceluloses de diversos resíduos lignocelulósicos, como mostra Baruah et al. (2018) ao comparar diversas estratégicas de pré-tratamento para esses resíduos. Metodologia: Para tal, foram avaliadas três concentrações de ácido oxálico (3 %, 4 % e 5 %) em comparação com ácido sulfúrico 1 %, baseando-se nas condições ótimas de hidrólise ácida obtidas por Dresch (2022). As reações foram conduzidas em autoclave, a uma temperatura de 125,6 °C, por um tempo de 120 minutos. Resultados: Os resultados mostraram que o ácido oxálico solubilizou > 99,5 % da hemicelulose presente na biomassa, nas três concentrações, sendo tão eficiente quanto o ácido sulfúrico 1 %. Além disso, houve uma menor formação de compostos inibidores de fermentação nos ensaios com o ácido orgânico, com destaque para o furfural, que alcançou 0,32 g/L na máxima concentração estudada de ácido oxálico, contra 0,43 g/L com 1 % de ácido sulfúrico. Ademais, conseguiu-se um hidrolisado com 16,25 g/L de xilose no pré-tratamento com 4 % de ácido oxálico, consideravelmente superior ao do ácido sulfúrico, com 14,59 g/L, o que é extremamente satisfatório sob o ponto de vista tecnológico.