Pós Graduação em Biocombustíveis

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PPGBIO - Programa de Pós Graduação em Biocombustíveis

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Adaptação de linhagens de leveduras fermentadoras de pentoses em hidrolisado de torta de girassol para produção de bioetanol
(UFVJM, 2022) Pontes, Rafaela Paula Carvalho; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Silva, José Izaquiel Santos da; Santos, Ricardo Salviano dos; Silva, Silvana de Queiroz
A produção de bioetanol lignocelulósico é um processo capaz de agregar valor a resíduos agroindustriais. A torta de girassol, proveniente da extração do óleo das sementes do girassol também pode se beneficiar deste processo. No entanto, esta biomassa precisa ser submetida a uma hidrólise para liberação dos açúcares fermentescíveis, podendo gerar inibidores (furanos, compostos fenólicos e ácidos alifáticos) capazes de interferir negativamente no processo da fermentação alcoólica, diminuindo o rendimento do processo. Neste contexto, este estudo teve por objetivo adaptar as linhagens de leveduras não convencionais Candida akabanensis UFVJM-R131 e Candida orthopsilosis UFVJM-4G, capazes de fermentar açúcares C5 e C6, à condição do hidrolisado da torta de girassol obtido por hidrólise com H2SO4 diluído. As linhagens foram submetidas à identificação morfológica para fins de autenticação. A torta de girassol foi preparada em laboratório por extração do óleo das sementes com solvente e caracterizada quimicamente. Os principais componentes do hidrolisado ácido da torta de girassol foram determinados cromatograficamente. O processo de adaptação evolutiva das linhagens estudadas foi realizado através de fermentações sucessivas em meios contendo diferentes concentrações da fração solúvel do hidrolisado (25%-100% v/v), seguido de isolamento das leveduras. Os processos fermentativos com as leveduras adaptadas foram conduzidos em meio contendo 100% de hidrolisado e monitorados quanto à viabilidade celular, crescimento microbiano, consumo dos açúcares, teor de etanol, produtividade volumétrica, rendimento de etanol e eficiência fermentativa. Os ensaios morfológicos macro e microscópicos permitiram constatar a pureza das culturas estudadas. O hidrolisado mostrou a presença de compostos tóxicos como 5-hidroximetilfurfural (0,30±0,02 g L-¹), furfural (0,01±0,01 g L-¹) e ácido acético (3,81±0,21 g L-¹). A levedura Candida akabanensis UFVJM-R131 demonstrou ser resiliente no ambiente do hidrolisado, não havendo alteração significativa do comportamento fermentativo pós adaptação, e apresentou YP/S de 0,43±0,10 g g-¹ e QP de 0,35±0,01. A levedura Candida orthopsilosis UFVJM-4G adaptada em 50% de hidrolisado demonstrou melhora na produtividade volumétrica que foi de 0,32±0,04 para 0,42±0,01 g L-¹ h-¹ e melhora no rendimento de etanol, onde o valor passou de 0,34±0,03 para 0,50±0,02 g g-¹.
Fermentação do hidrolisado ácido hemicelulósico da torta de dendê (Elaeis guineensis) tratado com diferentes métodos de destoxificação
(UFVJM, 2016) Brito, Philipe Luan; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Aquino, Sérgio Francisco de; Veloso, Ronnie Von dos Santos
Nas últimas décadas tem se intensificado o estudo de estratégias que proporcionem melhores rendimentos em etanol a partir do uso de biomassas lignocelulósicas. Neste trabalho foi utilizado o resíduo agroindustrial do processo de beneficiamento do óleo do dendê (Elaeis guineensis) para obtenção de um hidrolisado ácido hemicelulósico para posterior fermentação. O hidrolisado foi obtido através da utilização de ácido sulfúrico diluído o qual se mostrou eficiente na solubilização da hemicelulose. Três métodos de destoxificação dos inibidores foram testados dentre os quais se destacaram os tratamentos por carvão ativado e a combinação do tratamento empregando overliming e carvão ativado, com remoção de compostos fenólicos, furfural e 5-hidroximetilfurfural acima de 90% do hidrolisado. As linhagens de Scheffersomyces stipitis NRRLY 1214 e NRRLY 7124 apresentaram os maiores valores de etanol, com valores correspondentes de 6,2 e 6,13 g L-1, no meio destoxificado por overliming com suplementação. Estas linhagens, neste mesmo meio, alcançaram as maiores taxas de Yp/s (0,32 e 0,33) e Ef (64,46 e 64,89%). Os dados obtidos corroboram que as linhagens estudadas apresentam potencial para a fermentação da fração hemicelulósica da torta de dendê. O uso de meio de hidrolisado ácido da torta de dendê, sem suplementação, se mostra inviável nas condições testadas, pois reflete em valores insignificantes de etanol. Os dados obtidos contribuirão de forma positiva no aproveitamento de resíduos agroindustriais, bem como para os avanços na área de obtenção de etanol de segunda geração.
Fermentação do hidrolisado ácido hemicelulósico da torta de dendê (Elaeis guineensis) tratado com diferentes métodos de destoxificação
(UFVJM, 2016) Brito, Philipe Luan; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos Santos; Aquino, Sérgio Francisco de; Veloso, Ronnie Von dos Santos
Nas últimas décadas tem se intensificado o estudo de estratégias que proporcionem melhores rendimentos em etanol a partir do uso de biomassas lignocelulósicas. Neste trabalho foi utilizado o resíduo agroindustrial do processo de beneficiamento do óleo do dendê (Elaeis guineensis) para obtenção de um hidrolisado ácido hemicelulósico para posterior fermentação. O hidrolisado foi obtido através da utilização de ácido sulfúrico diluído o qual se mostrou eficiente na solubilização da hemicelulose. Três métodos de destoxificação dos inibidores foram testados dentre os quais se destacaram os tratamentos por carvão ativado e a combinação do tratamento empregando overliming e carvão ativado, com remoção de compostos fenólicos, furfural e 5-hidroximetilfurfural acima de 90% do hidrolisado. As linhagens de Scheffersomyces stipitis NRRLY 1214 e NRRLY 7124 apresentaram os maiores valores de etanol, com valores correspondentes de 6,2 e 6,13 g L-1, no meio destoxificado por overliming com suplementação. Estas linhagens, neste mesmo meio, alcançaram as maiores taxas de Yp/s (0,32 e 0,33) e Ef (64,46 e 64,89%). Os dados obtidos corroboram que as linhagens estudadas apresentam potencial para a fermentação da fração hemicelulósica da torta de dendê. O uso de meio de hidrolisado ácido da torta de dendê, sem suplementação, se mostra inviável nas condições testadas, pois reflete em valores insignificantes de etanol. Os dados obtidos contribuirão de forma positiva no aproveitamento de resíduos agroindustriais, bem como para os avanços na área de obtenção de etanol de segunda geração.