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Título: Conversão enzimática de resíduos derivados do processamento do pinus elliotti para obtenção de bioetanol
Autor(es): Silva, Renan Freitas
Orientador(es): Araújo, José Hilton Bernardino de
Palavras-chave: Álcool
Resíduos vegetais
Pinus elliottii
Alcohol
Wood waste
Slash pine
Data do documento: 2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: SILVA, Renan Freitas. Conversão enzimática de resíduos derivados do processamento do pinus elliotti para obtenção de bioetanol. 2014. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2014.
Resumo: Materiais lignocelulósicos contêm açúcares polimerizados, como celulose e hemiceluloses, que podem ser hidrolisados para facilitar sua fermentação por leveduras e obtenção de etanol. Este trabalho teve como objetivo a produção de bioetanol de segunda geração a partir de derivados do processamento do Pinus elliotti previamente tratados por via ácida para remoção da hemicelulose, tratamento básico para remoção da lignina, com ou sem aquecimento, à pressão normal ou a 1,2atm, seguido por conversão enzimática. Foram realizados dois experimentos para fins de comparação, Δ1 e Δ2. A biomassa deslignificada foi submetida a hidrólise enzimática, utilizando diversas enzimas comerciais: celulase, β-glucosidase, xilanases e hemicelulase. Após a conversão, o hidrolisado foi fermentado utilizando Saccharomyces cerevisiae, depois destilado, e a concentração de etanol foi determinada por método crioscópico. No Δ1 a remoção de hemicelulose obteve uma média de extração em torno de 29%, enquanto no Δ2 a média ficou em 17%. Já na remoção de lignina o Δ1 apresentou menor percentual de remoção, quando comparado ao Δ2. O experimento Δ1 solubilizou cerca de 50% da massa da biomassa, já o Δ2 obteve um rendimento médio de 41%. Os melhores rendimentos de etanol foram obtidos no experimento Δ1, em que a biomassa foi submetida ao cozimento, com um rendimento médio de 2,7 g/L no experimento Δ1 e 1,7g/L para o experimento Δ2, apresentando rendimento satisfatórios quando comparado com outros trabalhos. Em termos de conversão da biomassa em etanol, os melhores resultados foram obtidos no experimento Δ1, com uma média de conversão de 0,20%. Já para o experimento Δ2, a conversão foi em média de 0,15%.
Abstract: Polymerized sugars containing lignocellulosic materials, such as cellulose and hemicellulose, which can be hydrolyzed to facilitate their fermentation by yeast and production of ethanol. This study aimed to the production of second generation bioethanol from derivatives of Pinus elliotti previously treated by acid for removal of hemicellulose, basic treatment to remove the lignin, with or without heating at normal pressure or 1.2atm, followed by enzymatic conversion. Two experiments were conducted for comparison purposes, Δ1 and Δ2. The delignified biomass was subjected to enzymatic hydrolysis using various commercial enzymes: cellulase, β -glucosidase, xylanase and hemicellulase. After conversion, the hydrolyzate was fermented using Saccharomyces cerevisiae, distilled, and the ethanol concentration was determined by cryoscopic method. For Δ1 the removal of hemicellulose by extracting was 29%, while the average of Δ2 was 17%. For Δ1 the lignin removal showed lower when compared to Δ2. The experiment Δ1 solubilized about 50% of the biomass, and for the experiment Δ2 an average yield of 41%. The best ethanol yields were obtained in experiment Δ1, wherein the biomass is subjected to heating, with an average yield of 2.7 g/L and 1.7g/L to the experiment Δ2. In terms of biomass conversion to ethanol, the best results were obtained in experiment Δ1, with an average of 0.20% conversion. As for the Δ2 experiment , the conversion averaged 0.15 % .
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5852
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