fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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EFEITO DA CARGA DE SÓLIDOS E DE ENZIMAS NA HIDRÓLISE DA PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR

SOUZA, R. B.; PRATTO, B.; ANGARITA, J. D.; SECCHI, A. R.; CRUZ, A. J. G.;

Artigo:

A hidrólise enzimática é a uma das principais etapas na conversão da biomassa em etanol. Este trabalho estudou o efeito da carga de sólidos e de enzimas na hidrólise enzimática da palha da cana-de-açúcar pré-tratada hidrotermicamente (195 oC, 10 min, razão sól.-líq. 1:10). Os experimentos foram realizados em frascos de Erlenmeyer a 50oC, 250 rpm e pH 4,8 (volume reacional de 50 mL). Dois conjuntos de experimentos foram realizados. No primeiro avaliou-se o efeito da carga de sólidos (10, 15 e 20% m/v) mantendo a carga enzimática em 10 FPU/gcelulose. No segundo conjunto avaliou-se o efeito da carga de enzimas (5, 10, 15, 20 e 30 FPU/gcelulose) mantendo a carga de sólidos em 15%. Em 72h de hidrólise as conversões de celulose obtidas foram: 51,6% (10% de sólidos), 50,9% (15% de sólidos) e 48,2% (20% de sólidos). Nos experimentos realizados com 15% de sólidos as conversões obtidas foram: 41,7% (5 FPU/gcelulose), 50,9% (10 FPU/gcelulose), 58,8% (15 FPU/gcelulose), 62,5% (20 FPU/gcelulose) e 63,2% (30 FPU/gcelulose). Considerou-se como melhor resultado o ensaio com 15% de sólidos e 20 FPU/gcelulose.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0564-24917-177620

Referências bibliográficas
  • [1] CANILHA, L.; CHANDEL, A. K.; MILESSI, T. S. S.; ANTUNES, F. A. F.; FREITAS, W. L. C.; FELIPE, M. G. A.; SILVA, S. S. Bioconversion of sugarcane biomas sinto ethanol: an overview about composition, pretreatment methods, detoxification of hydrolysates, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation. J Biomed Biotechnol, v. 2012, 15p, 2012.
  • [2] CARA, C.; MOYA, M.; BALLESTEROS, I.; NEGRO, M. J.;GONZÁLEZ, A.; RUIZ, E. Influence of solid loading on enzymatic hydrolysis of steam explode dor liquid hot water pretreated olive tree biomass. Process Biochemistry, v. 42, p. 1003-1009, 2007.
  • [3] CASPETA, L.; CARO-BERMÚDEZ, M. A.; PONCE-NOYOLA, T.; MARTINEZ, A. Enzymatic hydrolysis at high-solids loadings for the conversion of agave bagasse to fuel ethanol. Appl Energ, v. 113, p. 277-286, 2014.
  • [4] CHEN, M.; XIA, L.; XUE, P. Enzymatic hydrolysis of corncob and ethanol production from cellulosic hydrolysate. Int Biodeter biodegr, v. 59, p. 85-89, 2007 DÍAZ, M. J.; CARA, C.; RUIZ, E.; ROMERO, I.; MOYA, M.; CASTRO, E. Hydrotermal pré-treatment of rapeseed straw. Bioresour. Technol., v. 101, p. 2428-2435, 2010.
  • [5] FERREIRA-LEITÃO, V.; GOTTSCHALK, L. M. F.; FERRARA, M. A.; NEPOMUCENO, A. L.; MOLINARI, H. B. C.; BOM, E. P. S. Biomass Residues in Brazil: Availability and Potential Uses. Waste Biomass Valor, v. 1, p. 65-76, 2010.
  • [6] GHOSE, T. K. Measurement of cellulase activities. Pure Andamp; Applied Chemistry, v. 59, p. 257-268, 1987.
  • [7] GOUVEIA, E. R.; NASCIMENTO, R. T.; ROCHA, G. J. M. Validação de metodologia para a caracterização química de bagaço de cana-de-açúcar. Quím. Nova, v.32, p.1500-1503, 2009.
  • [8] IOELOVICH, M.; MORAG, E. High-solids hydrolysis. BioResources, v. 7(4), p. 4672-4682, 2012.
  • [9] LEU, S.; ZHU, J. Y. Substrate-related factors affecting enzymatic saccharification of lignocelluloses: Our recent understanding. Bioenerg. Res., v. 6(2), p. 405-415, 2013.
  • [10] LÓPEZ-LINARES, J. C.; ROMERO, I.; CARA, C.; RUIZ, E.; MOYA, M.; CASTRO, E. Bioethanol production from rapeseed straw at high solids loading with different process configurations. Fuel, v. 122, p. 112-118, 2014.
  • [11] MESA, L.; GONZÁLEZ, E.; CARA, C.; RUIZ, E.; CASTRO, E.; MUSSATTO, S. I. An approach to optimization of enzymatic hydrolysis from sugarcane bagasse based on organosolv pretreatment. J Chem Technol Biot, v. 85, p. 1092-1098, 2010.
  • [12] MUSSATTO, S. I.; DRAGONE, G.; FERNANDES, M.; MILAGRES, A. M. F.; ROBERTO, I. C. The effect of agitation speed, enzyme loading and substrate concentration on enzymatic hydrolysis of cellulose from brewer’s spent grain. Cellulose, v. 15, p. 711-721, 2008.
  • [13] OUYANG, J.; BAOTIAN, L.; ZHANG, M.; ZHENG, Z., YU, HENG. Enzymatic hydrolysis, adsorption, and recycling during hydrolysis of bagasse sulfite pulp. Bioresour. Technol., v. 146, p. 288-293, 20
  • [14] Área temática: Processos Biotecnológicos 7OVEREND, R.P.; CHORNET, E.; GASCOIGNE, J. A. Fractionation of lignocellulosics by steam-aqueous pretreatments. Philos. Trans. R. Soc. Lond., A, v. 321(1561): 523-536, 1987.
  • [15] RAMACHANDRIYA, K. D.; WILKINS, M.; ATIYEH, H. K.; DUNFORD, N. T.; HIZIROGLU, S. Effect of high dry solids loading on enzymatic hydrolysis of acid bisulfate pretreated Eastern redcedar. Bioresource Technol, v. 147, p. 168-176, 2013.
  • [16] SANTOS, J. R. A.; GOUVEIA, E. R. Produção de bioetanol de bagaço de cana-de-açúcar. Rev Bras de Produtos Agroindustriais, v. 11, n. 1, p. 27-33, 2009.
  • [17] SANTOS, F. A.; QUEIRÓZ, J.H.; COLODETTE, J.L.; FERNANDES, S.A.; GUIMARÃES, V. M.; REZENDE, S.T. Potencial da palha de cana-de-açúcar para produção de etanol. Quím. Nova, v. 35, p. 1004-1010, 2012 SANTOS F. A.; QUEIROZ, J. H.; COLODETTE, J. L.; MANFREDI, M.; QUEIROZ, M. E. L. R.; CALDAS, C. S.; SOARES, E. F. Otimização do pré-tratamento hidrotérmico da palha de cana-de-açúcar visando à produção de etanol celulósico. Quim. Nova, v.37, 56-62, 2013.
  • [18] SILVA, V.F.N. Estudos de pré-tratamento e sacarificação enzimática de resíduos agroindustriais como etapas no processo de obtenção de etanol celulósico. 2009. 116 f. (Dissertação), Escola de Engenharia de Lorena - USP, Lorena, 2009.
Como citar:

SOUZA, R. B.; PRATTO, B.; ANGARITA, J. D.; SECCHI, A. R.; CRUZ, A. J. G.; "EFEITO DA CARGA DE SÓLIDOS E DE ENZIMAS NA HIDRÓLISE DA PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR", p. 806-813 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0564-24917-177620

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