Hidrólise de bagaço de mandioca assistida por ultrassom de alta intensidade: sacarificação ácida do amido residual com posterior tratamento enzimático da biomassa lignocelulósica

Resumo

O crescente interesse por técnicas não convencionais para viabilizar a produção do etanol lignocelulósico têm impulsionado novas pesquisas relacionadas ao pré-tratamento de diferentes resíduos provenientes da indústria alimentícia. O ultrassom de potência, ou alta intensidade, tem-se destacado devido aos efeitos causados na estrutura dos materiais por diversos fenômenos, como a cavitação. Aliando este fato à abundância do resíduo do processo de extração de amido de mandioca, serão estudados neste trabalho dois processos assistidos por ultrassom de potência: 1. Hidrólise ácida do bagaço de mandioca para remoção do amido e 2. Hidrólise enzimática do resíduo fibroso da primeira etapa. Para isso, o bagaço será primeiramente caracterizado quanto ao teor de amido, celulose, hemicelulose e lignina, enquanto diferentes suspensões ácidas terão densidade, calor específico, propriedades reológicas e pressão de vapor determinadas e modeladas. Os efeitos estruturais causados durante a hidrólise serão avaliados através de microscopia eletrônica de varredura, variações no tamanho de partícula e índice de cristalinidade. Para as melhores e piores condições das duas etapas, será construído um perfil de açúcares e compostos indesejáveis por cromatografia líquida de alta eficiência. Potências e intensidades reais serão determinadas e mapeadas em diferentes pontos da câmara de aplicação. Para isso, será feito o uso de hidrofones e do método calorimétrico para determinação das propriedades acústicas. Assim, espera-se obter um processo de sonicação corretamente dimensionado que permita a sacarificação do amido residual do bagaço, e aumente a acessibilidade do resíduo lignocelulósico para liberar açúcares fermentescíveis para posterior produção de bioetanol. (AU)