Isolamento dos polissacarídeos do bagaço de cana-de-açúcar e obtenção de oligossacarídeos através de hidrólise enzimática e cromatografia de exclusão molecular

• Processo: 08/03204-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Adriane Maria Ferreira Milagres
• Beneficiário: Adriane Maria Ferreira Milagres
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Metabólitos Fungos Sideróforos Lacase Oligossacarídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hemicelulose | lacase | Manganês-peroxidase | oligossacarideo | sideroforos | xilanase | Metabólitos de fungos

Resumo

O presente projeto tem por meta preencher lacunas e avançar na pesquisa de aspectos que tangem: o isolamento e caracterização de enzimas para uma maior eficiência hidrolítica da biomassa disponível no bagaço; avaliar o comportamento da hemicelulose obtida do bagaço de cana-de-açúcar frente a enzimas; usar compostos redutores de Fe3+, na presença ou não de enzimas ligninolíticas, visando a oxidação da lignina residual presente nos polissacarídeos extraídos do bagaço. O bagaço de cana de açúcar será pré-tratado com peróxido de hidrogênio em meio alcalino dentro de frascos plásticos de 1 L, em banho termostatizado, variando-se as condições reacionais: temperatura, concentração de peróxido de hidrogênio, tempo de reação e concentração de sulfato de magnésio. Será feito um planejamento experimental com o objetivo de identificar os fatores que influenciam na extração da hemicelulose e celulose do bagaço de cana-de-açúcar. A avaliação será realizada através da análise do rendimento de extração de hemicelulose e do teor de lignina residual. As celuligninas geradas nos experimentos serão recuperadas com o objetivo de identificar os fatores que influenciam na subsequente hidrólise enzimática do material. Desse modo, espera-se avaliar as condições de tratamento que permitem a remoção da lignina e a suscetibilidade à ação enzimática. Será avaliado o tratamento da celulignina com lacase, manganês peroxidase e também o tratamento não enzimático com metais de transição e compostos redutores de Fe+3, visando a remoção da lignina residual. A lignina residual presente na hemicelulose também deverá ser retirada usando os mesmos procedimentos usados para a celulignina, ou seja, através do uso de peróxido de hidrogênio, enzimas do tipo lacase e manganês peroxidase ou com metais de transição. Enfoques complementares serão dados à produção de oligossacarídeos, à identificação de usos alternativos dos materiais pré-tratados com ênfase à melhora nas propriedades de polpas para a fabricação de papel, ou a hidrólise enzimática que direcionará os programas de melhoramento para a produção de etanol lignocelulósico. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRIENZO, M.; SIQUEIRA, A. F.; MILAGRES, A. M. F.. Search for optimum conditions of sugarcane bagasse hemicellulose extraction. Biochemical Engineering Journal, v. 46, n. 2, p. 199-204, Oct. 2009. (08/03204-8, 06/03564-9)

MONTE, J. R.; BRIENZO, M.; MILAGRES, A. M. F.. Utilization of pineapple stem juice to enhance enzyme-hydrolytic efficiency for sugarcane bagasse after an optimized pre-treatment with alkaline peroxide. APPLIED ENERGY, v. 88, n. 1, p. 403-408, JAN 2011. (08/03204-8)