Resumo

Atualmente, os materiais lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar, se destacam como fonte de carbono alternativa e sustentável na obtenção de biocombustíveis por via biotecnológica. Sua utilização ainda é um desafio devido a sua natureza recalcitrante, porém através de um mecanismo de hidrólise, açúcares fermentescíveis, como a xilose, podem ser liberados. Entretanto, compostos inibidores do metabolismo microbiano, como furfural e hidroximetilfurfural (HMF) também são liberados, necessitando de uma etapa de destoxificação. Porém, considerando que sua utilização representa o aproveitamento de recursos valiosos é de extremo interesse o desenvolvimento de técnicas para o aproveitamento destes subprodutos na obtenção de produtos úteis à humanidade, como o etanol de segunda geração. Neste contexto, o presente trabalho avaliou o processo de destoxificação por alteração de pH em conjunto com adsorção por carvão ativo na produção de etanol por S. stipitis em hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana de açúcar. Para isso realizou-se a hidrólise do bagaço de cana com H2SO4 98% como catalisador durante 20 minutos à 121º C. As condições de hidrólise promoveram um hidrolisado rico em xilose (10,9 g/L), entretanto observou-se a formação de compostos inibidores, furfural (0,024 g/L) e HMF (0,006 g/L). O hidrolisado foi então concentrado e destoxificado com elevação e redução de pH (7,0 e 5,5) e adsorção por carvão ativo ( 2,4% m/v por 1 hora e 200 rpm). Observou-se uma redução de 96% de furfural e 90% de HFM. Além disso, apenas uma pequena queda na concentração de xilose foi observada (37 g/L para 31 g/L). Realizou-se então ensaio fermentativo com a levedura Scheffersomyces stipitis NRRL Y-7124 visando a obtenção de etanol. Frascos Erlenmeyer de 125mL com 50mL de meio empregando o hidrolisado suplementado com extrato de levedura (3,0 g/L) e peptona (5,0 g/L) foram mantidos a 200 rpm e 30ºC. Observou-se após 48 horas uma produção de etanol de 8,28 g/L, correspondendo à um Yp/s de 0,21g/g e uma produtividade de 0,17 g/L.h. Desta maneira, as condições de hidrólise assim como o processo de destoxificação utilizados, mostram-se eficazes na obtenção de um hidrolisado rico em açúcares fermentescíveis, com baixo teor de compostos inibitórios e com alto potencial de aplicabilidade em processos fermentativos visando a obtenção de etanol. Agradecimentos: FAPESP-BIOEN, CAPES, CNPq