Pós Graduação em Química

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PPGQ - Programa de Pós Graduação em Química

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    Avaliação da torta de macaúba como insumo para produção de bioetanol
    (UFVJM, 2011) Santos, Hilton Túlio Lima dos; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Menezes, Reginaldo Ramos de; Vanzela, Ana Paula de Figueiredo Conte; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos
    Para a manutenção das práticas econômicas e sócio-culturais construídas sobre a exploração e transformação do petróleo, faz-se necessário criar alternativas que não rompam de forma estanque com as práticas industriais hoje vigentes. Nesse contexto, o uso de biomassas para a produção de combustíveis líquidos que alimentem motores à combustão permite sustentar práticas antigas com novos benefícios. Dessa forma, a presente dissertação teve por objetivo avaliar o potencial da torta de macaúba, um coproduto da indústria de óleos vegetais, como insumo para produção de bioetanol. Tal objetivo foi trabalhado através de estudos de sacarificação da torta de macaúba com posterior processo fermentativo. A biomassa em questão foi caracterizada quimicamente, o que indicou a presença de aproximadamente 50% de carboidratos, distribuídos em, 23,16 ± 0,95 % de amido, 11,49 ± 1,08% de celulose, 9,6 ± 0,79% de hemicelulose e 11,48 ± 0,62 % de açúcares solúveis. Para a primeira intervenção da despolimerização dos polissacarídeos presentes na torta de macaúba foi realizado um planejamento experimental fatorial 25-1 com 5 fatores e 4 pontos centrais com as seguintes variáveis: concentração de ácido sulfúrico, tempo de pré-tratamento ácido, razão sólido/líquido, concentração de amiloglicosidase e concentração de celulase. Na sequência, o processo de sacarificação foi otimizado com o uso de delineamento composto central rotacional 23, com 3 fatores, 4 pontos centrais e 6 pontos axiais, onde foram avaliadas as concentrações de ácido sulfúrico, amiloglicosidase e celulase. Um hidrolisado obtido em condição otimizada com 92% de eficiência foi submetido à destoxificação com carvão ativado e, em seguida, foram realizados ensaios de fermentabilidade conduzidos como as leveduras Saccharomyces cerevisiae e Pichia stipitis. A levedura S. cerevisiae se mostrou resistente ao hidrolisado não destoxificado, apresentando YP/S de 0,49. P. stipitis mostrou-se susceptível ao meio não destoxificado, mas foi capaz de converter 99% dos açúcares redutores presentes no meio destoxificado. A torta de macaúba apresentou potencial considerável para produção de bioetanol. A partir dos dados de bancada é possível estimar uma produção de 104l de etanol por tonelada de torta de macaúba.
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    Produção de amilase por Bacillus amyloliquefaciens utilizando torta de macaúba (Acrocomia aculeata) e farinha de pupunha (Bactris gasipaes) como substratos
    (UFVJM, 2012) Silva, Isadora Ferreira da; Santos, Alexandre Soares dos; Vanzela, Ana Paula Figueiredo Conte; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Melo, Walber Carvalho; Pantoja, Lílian de Araújo
    Amilases são enzimas que atuam no rompimento das ligações glicosídicas presentes nas cadeias de amilose e amilopectina. As amilases possuem aplicações em diversas áreas tais como: indústria de papel e celulose, indústria têxtil, indústria de detergentes e produtos de limpeza, indústria química e farmacêutica, na produção de vitaminas e antibióticos. Embora as amilases sejam encontradas em plantas, animais e micro-organismos, as enzimas microbianas geralmente atendem de maneira satisfatória à demanda industrial. As enzimas microbianas podem ser obtidas por meio de processos fermentativos, podendo ser obtidas tanto por cultivo superficial como por cultivos submersos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção de enzimas amilolíticas por fermentação submersa utilizando Bacillus amyloliquefaciens ATCC 23350 e coprodutos da cadeia produtiva do biodiesel como substrato. A capacidade da produção das enzimas amilolíticas foi testada utilizando como substratos diferentes coprodutos, sendo esses: torta de macaúba, torta de dendê, farinha de pupunha, torta de mamona e torta de tremoço. A torta de macaúba e farinha de pupunha foram os substratos que demonstraram maior capacidade de produção das enzimas amilolíticas, sendo os coprodutos selecionados para a etapa de otimização da produção das enzimas. Diferentes condições de processo foram otimizadas com intuito de obter o máximo rendimento da produção de amilases, através do emprego de delineamentos experimentais aplicados à Metodologia de Superfície de Resposta. Os processos fermentativos deste trabalho foram realizados à temperatura de 37°C, 120 rpm de agitação, utilizando solução de sais para suplementação do meio. As variáveis pH, razão sólido-líquido (S/L) (% m/v) e concentração de NH4NO3 (gL-1) foram estudadas. As dosagens das atividades enzimáticas foram realizadas em tempos de fermentação de 12, 24, 36, 48 e 72 horas. A máxima produção das amilases foi alcançada com 24 horas de fermentação, S/L de 12% e pH 7,0, obtendo valores de 3.393 U.mL-1 com a farinha de pupunha e 196 U.mL-1 com a torta de macaúba como substratos.