Estudos topoquímicos durante obtenção de etanol a partir de celulose de bagaço e palha de cana-de-açúcar

Resumo

O objetivo principal do trabalho é elucidar, através de estudos topoquímicos, os mecanismos de interação entre o material lignocelulósico e os reagentes, enzimas e condições adotadas no processamento de bioetanol obtido de bagaço e palha de cana-de-açúcar. A partir destes estudos pretende-se propor uma via eficiente de obtenção de bioetanol. Primeiramente, os resíduos sucro-alcooleiros serão pré-tratados para separar os seus constituintes lignocelulósicos e, consequentemente, facilitar a etapa hidrolítica posterior. O pré-tratamento a ser avaliado será a explosão a vapor, em diversas condições de reação. Após a etapa de pré-tratamento, o material será hidrolisado com celulases: comerciais e celulases que serão desenvolvidas pelo Centro de Biotecnologia Molecular Estrutural (CBME) IFSC/USP, sob supervisão do Prof. Dr. Igor Polikarpov. Para reduzir ou eliminar o efeito de inibição da celulase pela lignina, uma etapa de extração alcalina de lignina previamente à de hidrólise será realizada em condições previamente otimizadas pelo grupo de Conversão de Biomassa Vegetal, Modelagem Matemática e Simulação (EEL/USP), sob supervisão do Prof. Dr. Adilson Roberto Gonçalves e Prof. Dr. George J. de Moraes Rocha. Os intermediários de todas as etapas citadas acima serão caracterizados quimicamente e monitorados por técnicas físicas de análises, dentre as principais: espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e microfotoespectrometria de UV. (AU)