Resumo |
Considerando o crescente desenvolvimento alcançado pelo setor agronômico brasileiro, a palha de cana-de-açúcar vem ganhando cada vez mais destaque como matéria-prima para processos de biorrefinaria, tais como a produção de biocombustíveis. Devido à estreita associação recalcitrante entre os três componentes poliméricos da palha de cana (celulose, hemicelulose e lignina), a liberação dos monossacarídeos como fonte de açúcares fermentescíveis para produção de etanol está entre as prioridades nas áreas de pesquisa e desenvolvimento do etanol celulósico. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar quimicamente a palha de cana-de-açúcar em diferentes estados do Brasil e otimizar a etapa de pré-tratamento hidrotérmico visando à produção de etanol celulósico, através do planejamento experimental. A palha de cana-de-açúcar cultivar RB867515 foi colhida logo após a colheita mecanizada nos estados de São Paulo, Minas Gerais, Paraná Alagoas e Mato Grosso. A palha foi submetida ao processo de secagem, sendo posteriormente moída para análises da sua composição química, tais como: teor de celulose, hemiceluloses, lignina total, extrativos totais, cinzas e minerais. O pré-tratamento hidrotérmico foi realizado de acordo com o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com o objetivo de avaliar a influência do tempo (min), da temperatura (oC) e da relação palha/água (%) na liberação de glicose após a hidrólise enzimática. A hidrólise enzimática foi conduzida a 50 oC utilizando celulases na concentração de 15 FPU (filter paper unit) por grama de palha pré-tratada e foi acompanhada por 72 horas. Os resultados da caracterização química mostraram que as condições edafoclimáticas dos estados avaliados pouco influenciam na composição química da palha. O pré-tratamento hidrotérmico mostrou-se bastante eficiente na remoção das hemiceluloses, além de fornecer substratos de alta susceptibilidade à hidrólise enzimática. Pré-tratamentos hidrotérmicos com temperaturas de 190 e 210 oC proporcionaram maior rendimento de hidrólise da celulose, chegando a valores próximos de 100%, mostrando a sua eficiência sobre a recalcitrância da palha de cana-de-açúcar e seu potencial na produção de etanol celulósico. |