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

Processo: 17/06518-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de julho de 2017 - 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Javier Telis Romero
Beneficiário:Javier Telis Romero
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Resíduos agroindustriais  Hidrólise  Biomassa lignocelulósica  Mandioca  Reologia  Ultrassom  Propriedades termofísicas  Bioetanol 

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)

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)
CARREGARI POLACHINI, TIAGO; MULET, ANTONIO; CARCEL, JUAN A.; TELIS-ROMERO, JAVIER. Rheology of acid suspensions containing cassava bagasse: Effect of biomass loading, acid content and temperature. Powder Technology, v. 354, p. 271-280, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
DE CARVALHO, GISANDRO REIS; POLACHINI, TIAGO CARREGARI; DARROS-BARBOSA, ROGER; BON, JOSE; TELIS-ROMERO, JAVIER. Effect of intermittent high-intensity sonication and temperature on barley steeping for malt production. JOURNAL OF CEREAL SCIENCE, v. 82, p. 138-145, JUL 2018. Citações Web of Science: 1.

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