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Cinética da hidrólise ácida do licor obtido após pré-tratamento hidrotérmico

Processo: 13/05369-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2013
Vigência (Término): 30 de abril de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Aline Carvalho da Costa
Beneficiário:Pedro Yoritomo Souza Nakasu
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57873-8 - Um processo integrado para produção total de bioetanol e emissão zero de CO2, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Hidrólise ácida   Bioprocessos   Fermentação alcoólica

Resumo

Embora o pré-tratamento hidrotérmico seja considerado promissor, já que usa um solvente ambientalmente favorável (água), promove alta recuperação de pentoses e reduz a formação de inibidores, o processo de hidrólise das hemiceluloses durante a reação não é completo, havendo alta formação de xilooligossacarídeos, que não podem ser diretamente fermentados. Assim, uma etapa de pós-hidrólise é imprescindível para o total aproveitamento das pentoses via fermentação.Apesar da pós-hidrólise ácida ser economicamente mais atraente do que a enzimática, pode levar a degradação significativa dos monossacarídeos, formando compostos inibidores para a fermentação posterior. O uso de ácidos orgânicos dicarboxílicos (maleico e oxálico) pode ser uma alternativa eficaz na obtenção de hidrolisados com menores teores de inibidores. Em comparação com o ácido sulfúrico, mais usado nos processos de hidrólise ácida, estes ácidos são menos corrosivos e mais seletivos. Dentro deste contexto, neste projeto visa-se a realizar um estudo cinético da pós-hidrólise ácida do hidrolisado hemicelulósico obtido a partir do pré-tratamento hidrotérmico do bagaço da cana-de-açúcar. Os ácidos a serem utilizados, maleico, oxálico e sulfúrico, serão comparados em termos de rendimento de xilose e seletividade em função do fator de severidade. Além disso, os licores hidrolisados serão submetidos à fermentação com a levedura selvagem Scheffersomyces stipitis NRRL Y7124 (anteriormente denominada Pichia stipitis) capaz de metabolizar xilose. Finalmente, será realizado um balanço de massa para o processo de produção de etanol a partir de bagaço pré-tratado hidrotermicamente (considerando a fermentação das hexoses resultantes da hidrólise enzimática da fração sólida do pré-tratamento e a fermentação das pentoses resultantes da pós-hidrólise da fração líquida do pré-tratamento). (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)
NAKASU, P. Y. S.; CHAGAS, M. F.; COSTA, A. C.; RABELO, S. C. Kinetic Study of the Acid Post-hydrolysis of Xylooligosaccharides from Hydrothermal Pretreatment. BioEnergy Research, v. 10, n. 4, p. 1045-1056, DEC 2017. Citações Web of Science: 0.
NAKASU, P. Y. S.; IENCZAK, L. J.; COSTA, A. C.; RABELO, S. C. Acid post-hydrolysis of xylooligosaccharides from hydrothermal pretreatment for pentose ethanol production. FUEL, v. 185, p. 73-84, DEC 1 2016. Citações Web of Science: 13.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
NAKASU, Pedro Yoritomo Souza. Cinética da hidrólise ácida do licor obtido após pré-tratamento hidrotérmico = Kinetics of acid hydrolysis of the pretreatment liquor obtained by hydrothermal pretreatment. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química.

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