HIDRÓLISE E SACARIFICAÇÃO DE CAULES DE TABACO ENERGÉTICO

Resumo

O efeito estufa causado pelo consumo de combustíveis fósseis, as ações de mitigação dos efeitos das mudanças climáticas, bem como, a redução das fontes fósseis de energia e o aumento da demanda do mesmo, evidenciam a necessidade do emprego de novos recursos como alternativa ao déficit energético que se vislumbra. O etanol lignocelulósico é uma das opções para amenizar estes problemas advindos do uso de energia fóssil. O processo para a produção de etanol lignocelulósico fundamenta-se basicamente da hidrólise química/enzimática da biomassa para que ocorra a sacarificação da mesma e após, é realizada a fermentação para produção de etanol. Dessa forma, objetivou-se a otimização da conversão da biomassa de tabaco energético, mais especificamente os caules, em açúcares redutores para posteriormente serem convertidos em etanol. O tabaco energético foi produzido e fornecido por um produtor do Vale do Rio Pardo. O caule foi separado das demais partes da planta, seco em estufa TE 394/5 da marca TECNAL ^®  a 60°C por três dias e moído em um moedor de facas tipo Willye com rotação fixa e contínua em 930 rpm. O material moído com partículas menores que 20 mesh foi utilizado para os experimentos de hidrólise e sacarificação. A metodologia utilizada para este fim baseou-se em estudos realizados com diferentes tipos de materiais lignocelulósicos (Saha et al., 2005; Vancov, 2008; De Vasconcelos et al., 2013). As condições testadas de pré-tratamento foram 1 a 2,5% de ácido sulfúrico por períodos de 30 a 90 min. Na hidrólise enzimática foram utilizados os tempos de 24 a 72h e aconcentração enzimática de 20 a 80 FPU. A partir dos dados obtidos pode-se constatar que a condição onde se obteve mais eficiência na conversão de celulose em glicose foi a que corresponde à utilização da maior concentração de ácido sulfúrico (2,5%) e ao tempo de 60 minutos, mostrando que o fator crucial para a eficiência desta etapa está diretamente relacionado com a concentração do ácido. A hidrólise enzimática realizada a partir desta condição de pré-tratamento ácido, foi realizada com um complexo enzimático composto de celulase e ß-glucosidase. As condições de hidrólise enzimática foram otimizadas com relação ao tempo e concentração de enzimas. Os melhores resultados de conversão foram com 80FPU de concentração enzimática, por 48h. A concentração de glicose encontrada após pré-tratamento e hidrólise enzimática foi de aproximadamente 25% em relação à biomassa inicial. Este resultado é relevante uma vez que todo o conteúdo de fibras do caule corresponde a 37,3 %, considerando os polissacarídeos que ao serem hidrolisados produzem outros açúcares redutores. Como a glicose é que será transformada em etanol, o foco desta pesquisa foi otimizar a melhor condição para encontrar um máximo de glicose no meio. Conforme os resultados encontrados, foi possível um alto rendimento em glicose, o que será promissor para a produção de etanol a partir dos caules de tabaco energético. Agradecimentos: SDECT, MCTI, FAPERGS