Resumo

O pré-tratamento de biomassas vegetais, o qual pode ser feito por hidrólise ácida, propicia a acessibilidade das enzimas à celulose ao mesmo tempo em que resulta num hidrolisado hemicelulósico rico em xilose, açúcar não metabolizado por Saccharomyces cerevisae, mas sim por outras leveduras como Pichia stipitis. Entretanto, este hidrolisado possui compostos tóxicos aos micro-organismos, como fenóis, ácido acético, furfural e 5-hidroximetilfurfural , resultantes do procedimento hidrolítico. No presente trabalho foi avaliado o efeito da destoxificação do hidrolisado hemicelulósico do bagaço de cana contendo em g/L , 59,17, 9,41, 2,11 dos açúcares xilose, arabinose e glicose respectivamente e 7,17, 4,22, 0,087 e 0,063 dos compostos tóxicos fenóis, ácido acético, furfural e 5-hidroximetilfurfural, respectivamente sobre a produção de etanol por Pichia stipitis. Foram empregadas as técnicas de adsorção em carvão vegetal ativado e de floculação por polímero vegetal. Esta primeira foi feita ajustando-se o pH do hidrolisado para 7,0 com CaO, seguido de sua redução para 2,5 com H₃PO₄ e posterior adsorção em carvão ativado (1% p/v) empregando-se frascos Erlenmeyer a 100 rpm, 60 °C, 30 min. Enquanto na segunda o hidrolisado teve seu pH ajustado para 8,0 com CaO e em seguida empregou-se o polímero Acquapol (15% v/v) em frascos Erlenmeyer a 200 rpm, 25 °C, 15 min. As fermentações ocorreram com P. stipitis após suplementação do hidrolisado com nutrientes, em frascos Erlenmeyer (50 mL de meio, pH inicial 5,5) a 30 °C, 200 rpm. A utilização de carvão resultou em consumo de 59,04% de xilose, enquanto no destoxificado com polímero este foi de 50,78%, condição coincidente com maior produção de etanol (10,41 g/L) e remoção dos tóxicos furfural (64,36%) e fenóis (70,43%). A necessidade desta destoxificação foi confirmada devido ao baixo consumo desta pentose (13,20%) na ausência de destoxificação. Observou-se também o favorecimento com utilização do polímero vegetal, o que correspondeu ao hidrolisado hemicelulósico de bagaço em que ocorreu maior remoção de furfural e fenóis. Estes resultados indicam que a destoxificação do hidrolisado hemicelulósico ácido de bagaço de cana é uma importante etapa para o aproveitamento da fração C5 desta biomassa, merecendo maior enfoque em pesquisas nesta área do conhecimento.