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O impacto da liginina do bagaço de cana na hidrólise enzimática da celulose: interações biofísicas em escala molecular da lignina

Processo: 12/08610-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2012
Vigência (Término): 30 de novembro de 2012
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Roberto de Campos Giordano
Beneficiário:Ursula Fabiola Rodríguez Zúniga
Supervisor no Exterior: Claus Felby
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Copenhagen, Dinamarca  
Vinculado à bolsa:10/15072-9 - Técnicas avançadas de caracterização química e estrutural de biomassa aplicadas à produção industrial de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar, BP.PD
Assunto(s):Lignina   Celulase   Bioetanol   Hidrólise

Resumo

A lignina é um biopolímero ramificado de complexa natureza fenólica. Tem sido proposto que no processo de pré-tratamento da biomassa a lignina é fluidizada e redepositada para formar estruturas que atuam como barreira física na hidrólise enzimática. A pesar de ter sido reconhecido que as enzimas celulases são adsorvidas na lignina, não tem sido elucidado o mecanismo de inativação superficial em uma lignina menos condensada proveniente do bagaço de cana-de-açúcar. No presente trabalho serão isoladas diferentes estruturas de lignina procedentes de várias amostras de bagaços de cana pré-tratados. Os isolados serão analisados composicionalmente pelos métodos tradicionais e por espectroscopia de no infravermelho por Refletância Total Atenuada e microscopias de Força Atômica e de Varredura. Serão realizados experimentos de hidrólise enzimática e adsorção de proteína com o intuito de avaliar a ação da atividade enzimática na lignina isolada e sua posterior correlação com dados de caracterização. A pesquisa será complementada com o estudo do aprimoramento da hidrólise enzimática pelas enzimas oxidativas (GH61) no bagaço de cana. Será monitorada a produção de estruturas oxidadas como o ácido glucónico após aplicação do extrato enzimático comercial (Cellic CTec2) na hidrólise de amostras de bagaço de cana pré-tratado com diferentes processos e com diferentes composições de lignina Os experimentos serão feitos utilizando alta carga de sólidos, simulando condições comerciais relevantes. (AU)