Produção de etanol de segunda geração a partir de hidrolisado de cana-de-açúcar na presença de ácido acético

Abstract

O etanol de segunda geração se apresenta como fonte de energia limpa e impulsiona os estudos acerca de custos de produção e eficiência de processos industriais, bem como a obtenção de microrganismos capazes de fermentar a biomassa com substratos acessíveis em condições ótimas de processo. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo produzir etanol de segunda geração a partir do hidrolisado da cana-de-açúcar oriundo da indústria canavieira sem remoção do ácido acético. Foram testados quatro micro-organismos isolados de materiais lignocelulósicos. Destes, um foi capaz de produzir etanol na presença de ácido acético, o UFFS- CE- 3.1.2. Esta levedura não apresentou 100% de identidade em nenhum dos sequenciamentos, podendo ser considerada uma nova cepa. A partir disto, testou-se a composição do meio, verificando a influência da suplementação. A adição de nutrientes ao meio e o ajuste de pH não aumentaram a produção de bioetanol. A melhor condição encontrada foi a diluição do hidrolisado na proporção 1:3 v/v, sem adição de nutrientes. Realizou-se duas cinéticas de fermentação, uma com pH ajustado para 7 e outra com o pH inicial em 4,88. A fermentação conduzida sem ajuste de pH e adição de nutrientes produziu 9 g/L de bioetanol. Esta levedura se mostrou promissora na produção de etanol de segunda geração, utilizando como fonte de nutrientes o hidrolisado bruto e na presença de inibidores.

Abstract : Second-generation ethanol presents itself as a source of clean energy and boosts studies on the production costs and efficiency of industrial processes, as well as obtaining microorganisms capable of fermenting biomass with substrates accessible under optimum process conditions. This work aims to produce second generation ethanol from sugarcane hydrolysate from the sugar cane industry without the removal of acetic acid. Four microorganisms isolated from lignocellulosic materials were tested. Of these, one was able to produce ethanol in the presence of acetic acid, UFFS-CE-3.1.2. This yeast did not show 100% identity in any of the sequencing, and could be considered a new strain. From this, the composition of the medium was tested, verifying the influence of the supplementation. The addition of nutrients to the medium and the pH adjustment did not increase bioethanol production. The best condition found was the dilution of the hydrolysate in the proportion 1: 3 v / v, without addition of nutrients. Two fermentation kinetics were carried out, one with pH adjusted to 7 and the other with the initial pH at 4.88. Fermentation conducted without pH adjustment and addition of nutrients produced 9 g/L of bioethanol. This yeast was promising in the production of second generation ethanol, using the crude hydrolysate as nutrient source and in the presence of inhibitors.