Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/2323| Título: | Utilização do hidrolisado ácido e enzimático produzido a partir de resíduos vegetais obtidos em feiras abertas da cidade de Manaus para produção de bioetanol |
| Autor(es): | Fernandes, Flavia da Silva |
| Orientador(es): | Souza, Érica Simplício de |
| Palavras-chave: | Substratos amiláceos;Sacarificação;Etanol |
| Data do documento: | 30-Jun-2016 |
| Editor: | Universidade do Estado do Amazonas |
| Resumo: | O elevado uso dos combustíveis fósseis tem aumentado o interesse em obter combustíveis renováveis e de baixo custo como o bioetanol. Resíduos vegetais lignocelulósicos podem ser hidrolisados e dar origem a açúcares fermentescíveis. O presente trabalho de mestrado objetivou investigar a utilização do hidrolisado ácido e enzimático produzido a partir de resíduos vegetais obtidos em feiras abertas da cidade de Manaus para produção de bioetanol. Na realização deste trabalho foram investigados os seguintes resíduos: casca de tucumã (Astrocaryum aculeatum), casca de cupuaçú (Theobroma grandiflorum), casca de pupunha (Bactris gasipaes), palha do caroço de açaí (Euterpe oleracea) e casca da raiz de macaxeira (Manihot esculenta). Esses foram submetidos à hidrólise acida e à hidrólise enzimática. Posteriormente, foi realizada a caracterização de açúcares monômericos, furfural e hidroximetil-furfural de todos os hidrolisados e o mais adequado foi conduzido à fermentação e otimização da obtenção de acúcares. A fermentação dos hidrolisados foi realizada com a levedura Saccharomyces cerevisae linhagem PE-2 por 72 horas a 25 ºC. Para a otimização da obtenção do hidrolisado ácido, foi realizado um delineamento experimental para avaliar a influência do tempo de hidrólise, razão H2SO4/de casca (g/g) e da razão sólido-liquido (g/g). Também foi realizado, a partir delineamento experimental, a otimização do processo de obtenção do hidrolisado enzimático. O planejamento fatorial avaliou o desempenho da enzima Celluclast® 1.5 L em diferentes concentrações, tempo e temperatura. A caracterização dos hidrolisados ácidos e enzimáticos, mostrou que a casca de pupunha foi capaz de proporcionar bons níveis de glicose 56,55 g L-1 e 23,5 g L-1, respectivamente. Na etapa de fermentação, tanto o hidrolisado ácido (30 g/L) como o enzimático da pupunha (12,9g/L) produziram etanol. Para a máxima produção de açúcares e suportáveis teores de furanos, as concentrações ótimas para o hidrolisado ácido foram: Razão 0,63 H2SO4/de casca de pupunha (g/g) e Razão de 0,1707 sólido-liquido (g/g). Já para a produção de açúcares a partir do hidrolisado enzimático a enzima Celluclast® 1,5 L na concentração de 1223,4 U/g, 51,2 ºC e 59,75 minutos de hidrólise apresentou o melhor desempenho, liberando 3,24 g/L de açúcares de casca de pupunha. Assim, pode-se observar o potencial de uso do hidrolisado ácido e enzimático da casca da pupunha como substrato para a produção de bioetanol. Palavras chaves: substratos amiláceos, sacarificação, etanol |
| Abstract: | The increased use of fossil fuels has enhanced the interest in obtaining renewable and low-cost fuels such as bioethanol. Lignocellulosic plant residues can be hydrolyzed and yield fermentable sugars. This master's project aimed to investigate the use of acid and enzymatichydrolyzed produced from plant residues for bioethanol production obtained in an open market-place from Manaus city. For that reason, the following wastes were investigated: tucumãpeel (Astrocaryum aculeatum), cupuaçu peel (Theobroma grandiflorum), peach palm peel (Bactris gasipaes), açaí seed (Euterpe oleracea) and cassava peel (Manihot esculenta). Then, all these wastes were submitted to acid and enzymatic hydrolysis, after it was performed the characterization of monomers, furfural and hydroxymethylfurfural of all hydrolyzed and the most suitable was conducted tofermentation and optimization of sugars obtainment. Fermentation process of hydrolysates was conducted with the yeast Saccharomyces cerevisiae strain PE-2 for 72 hours at 25 ° C. In addition, for optimization of the acid hydrolyzed obtainment process, an experimental design was conducted to evaluate the influence of hydrolysis time, ratio g H2SO4 / g of peel and the solid-liquid ratio required to obtain a hydrolyzate with higher concentrations of sugars and lower levels of furfural. Further, it was performed oneexperimental design, the optimization to obtain an enzymatic hydrolyzate process. The factorial design evaluated the performanceof the enzyme Celluclast® 1.5L at different concentrations,time and temperature. As a result, the characterization of enzymatic and acid hydrolysates showed the peach palm peel has great glucose levels 56.55 g L-1 and 23.5 g L-1, respectively.After the fermentation process, thepeach palm acid hydrolyzate produced 29.2 g / L of ethanol theoretically and thepeach palm enzimatic hydrolyzate produced 12,9 g / L.For maximal production of sugars and furans tolerable levels the optimal concentrations for the acid hydrolyzate were ratio of 0.63 g H2SO4 / g peel and solid-liquid ratio of 0.1707. However, for production of sugars from the enzymatic hydrolyzate the enzyme Celluclast® 1.5 L in the concentration of 1223.4 U / g, 51.2 ° C and 59.75minutes of hydrolysis showed the outstanding performance releasing 3.24 g/L of sugars from peach palm peel. Thus, this study highlights the potential use of acid andenzymatic hydrolyzate of peach palm peel as substrate for the production of bioethanol. Keywords: starchy substrates, saccharification, ethanol |
| URI: | http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/2323 |
| Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO - MBT Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Recursos Naturais da Amazônia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Utilização do hidrolisado ácido e enzimático produzido a partir de resíduos vegetais obtidos em feiras abertas da cidade de Manaus para produção de bioetanol.pdf | 1,43 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
