Avaliação de um processo que envolve o fracionamento da cana de açúcar em casca e parte central prévio ao pré-tratamento e à hidrólise enzimática

• Processo: 15/23684-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2016
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Andre Luis Ferraz
• Beneficiário: Guilherme Penha Sartori
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/06923-6 - Recalcitrância da biomassa de cana-de-açúcar: fundamentos relacionados à formação da parede celular, ao pré-tratamento e à digestão enzimática, aplicados no desenvolvimento de novos modelos de biorrefinarias, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Biotecnologia Bagaço de cana-de-açúcar Hidrólise enzimática Sulfitos Metais alcalinos Pré-tratamento Propriedades termomecânicas Processos bioquímicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aglomerados vasculares | Cana de Açúcar | Hidrólise enzimática | Parênquima | recalcitrância | Biotecnologia e bioquímica

Resumo

O bagaço de cana-de-açúcar é uma biomassa gerada em grande quantidade em todo o país, que pode ser empregada na produção do etanol de segunda geração, dentre outros possíveis produtos. O bagaço é composto basicamente por celulose, hemicelulose e lignina, formando uma estrutura complexa, compacta e recalcitrante à hidrólise direta por enzimas. Estudos prévios mostram que o fator mais limitante para o processo de conversão dos polissacarídeos em monômeros é a barreira imposta pela lignina, sendo que as regiões de um entrenó de cana com elevados teores de lignina apresentam maior recalcitrância. Em função destes trabalhos prévios se propõe um projeto para testar um novo modelo de processamento da cana onde a região mais recalcitrante que corresponde à fração mais externa do "caule" da cana (casca e córtex mais externo) seria inicialmente separada da região mais central. A fração mais externa poderia, a princípio, ser destinada à queima direta para a geração de energia. A parte mais interna (menos recalcitrante), após a extração de sacarose, seria então pré-tratada em condições amenas de processo, resultando, potencialmente, em materiais suscetíveis à hidrólise enzimática. Para avaliar este conceito se propõe o emprego de 3 híbridos experimentais de cana de açúcar que contrastam quanto à composição química que serão pré-tratados por um processo quimiotermomecânico empregando sulfito alcalino como agente deslignificante. O pré-tratamento será feito em condições variadas, visando verificar se é possível amenizar a demanda por reagentes químicos na etapa de pré-tratamento das regiões mais internas quando comparadas com as regiões mais externas. O desenvolvimento desta proposta está associado ao projeto temático FAPESP 2014/06923-6 intitulado "Recalcitrância da biomassa de cana-de-açúcar: Fundamentos relacionados à formação da parede celular, ao pré-tratamento e à digestão enzimática, aplicados no desenvolvimento de novos modelos de biorrefinarias".

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)

SARTORI, GUILHERME P.; VASCONCELOS, MARCELO H.; SANTOS, JULIO C.; MILAGRES, ADRIANE M. F.; FERRAZ, ANDRE. An innovative concept for industrial sugarcane processing enhances polysaccharide utilization in first- and second-generation integrated biorefineries. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 141, DEC 1 2019. (15/23684-8, 14/06923-6)