OTIMIZAÇÃO DA SACARIFICAÇÃO E FERMENTAÇÃO DO CAULE E RAIZ DE TABACO VISANDO A PRODUÇÃO DE BIOETANOL

Resumo

O mundo atual vive uma constante preocupação com a geração de energia, uma vez que os combustíveis fósseis como petróleo e gás natural, tem potencial de esgotamento nas próximas décadas e há instabilidade política nas principais regiões produtoras no mundo. Além disso, há necessidade de adoção de medidas para redução da poluição advinda do consumo dos combustíveis fósseis para a preservação do meio ambiente. A partir disso, os biocombustíveis oriundos de resíduos agroindustriais, contendo materiais lignocelulósicos, tornam-se uma oportunidade de negócio e de sustentabilidade dos processos e serviços que usam uma grande parcela de energia. Entre as culturas promissoras para o aproveitamento de biomassa estão as que contém partes pouco exploradas economicamente e que contenham celulose. Uma destas plantas é o tabaco, altamente produzido na região do Vale do Rio Pardo e tem suas raízes e caules desperdiçados. Assim, o objetivo deste trabalho foi otimizar a produção de etanol da biomassa residual de tabaco. As amostras utilizadas para a produção de etanol passaram por um processo de secagem, moagem e peneiramento. Após realizou-se a hidrólise ácida como pré-tratamento, com três concentrações de ácido sulfúrico (1, 1,5 e 2%) em autoclave. Para a hidrólise enzimática foi realizado um planejamento experimental com diferentes concentrações de um complexo de celulase. As concentrações de enzima utilizadas foram de 10, 20, 30, 40 e 50 FPU, por tempos de 24, 48 e 72 horas em shaker a 50°C e 200 rpm. Aliquotas foram retiradas a cada 24 horas e analisadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A fermentação foi realizada em duas etapas e utilizou-se a amostra da hidrólise enzimática com aumento de escala. Partiu-se de 5 g de amostra pré-tratada com 2% H2SO4 por 30 min. Ao hidrolisado foi adicionado os nutrientes para fermentação e a levedura Saccharomyces cerevisae. Após as amostras foram incubadas em shaker a 30°C por 12 horas. Aliquotas foram retirada a cada um hora e analisadas por CLAE. Como resultado obteve-se as melhores condições de hidrólise enzimática com 40 FPU. Ao final da fermentação obteve-se 13,45% de etanol total em relação a amostra inicial. Nas condições otimizadas obteve-se uma proporção de etanol que corresponde a 165 L de etanol por tonelada de biomassa seca, considerando a produção de etanol hidratado com densidade de 807,6 kg/m3. Considerando a quantidade de etanol produzida concluiu-se que há potencialidade tecnológica para a produção deste biocombustível a partir de resíduos de tabaco (caule e raiz). Agradecimentos: CNPq, SDECT