Caracterização ultraestrutural e hidrólise enzimática de cana-de-açúcar e bagaço pré-tratados quimio-mecanicamente

Resumo

Estudos realizados pelo nosso grupo de pesquisa utilizando o pré-tratamento quimio-mecânico do bagaço de cana-de-açúcar em meio sulfito alcalino mostraram a conversão de 85% da celulose de amostras pré-tratadas, em que cerca de 50% da lignina e 33% da hemicelulose haviam sido removidas (MENDES et al., 2011). A hidrólise da celulose destas amostras é facilitada em função da redução no conteúdo de lignina e hemicelulose, porém a introdução de grupos sulfônicos na superfície do bagaço parece ser relevante ao processo. Baseado neste pré-tratamento, o presente projeto aborda a caracterização ultra-estrutural de híbridos de cana de açúcar que foram previamente selecionados com relação ao teor de lignina total. Pretende-se avaliar a distribuição de lignina e alterações ocasionadas na fibra pelo processo quimio-mecânico de amostras de cana e de bagaço tratadas por 2 h a 121oC com soluções de hidróxido de sódio (2,5%, 3,75% e 5%) combinadas com diferentes concentrações de sulfito de sódio (5%, 7,5% e 10%) na proporção de 1:2. As amostras serão desfibradas mecanicamente e hidrolisadas com celulases para obtenção de açúcares solúveis. A distribuição da lignina e alterações ocasionadas na fibra serão determinadas antes e após a sacarificação através da microespectrofotometria UV, espectroscopia fotoelétrica de raio-X (XPS), espectrometria de massas de íons secundários acoplados a analisador de tempo de vôo (ToF-SIMS) e microscopia de força atômica (AFM). A abordagem pretendida permitirá ainda avaliar o efeito da adsorção improdutiva das enzimas e das modificações estruturais na digestibilidade enzimática do bagaço. (AU)