Conversão biotecnológica de casca de arroz em celulose bacteriana
View/ Open
Date
2019-01-25Primeiro membro da banca
Bizzi, Cezar Augusto
Segundo membro da banca
Bevilaqua, Daiane Balconi
Metadata
Show full item recordAbstract
O estado do Rio Grande do Sul é o maior produtor nacional de arroz, gerando grandes
volumes de casca de arroz (CA), uma biomassa composta por lignina, celulose e
hemicelulose, que não tem destino adequado, corresponde a 20% do volume inicial. Como
biomassa lignocelulósica, a CA tem potencial para ser convertida em produtos
biotecnológicos com valor econômico agregado, entre eles, celulose bacteriana (CB),
polímero que conta com inúmeras aplicações (medicinal, alimentos, novos materiais). Com
este objetivo, a CA pré-tratada (cominuída à 0,297 mm, lavada), foi submetida à hidrólise
alcalina com solução de NaOH 6,5 % m v-1 por 35 min, a 80 °C. Após isto, foi aplicado
DCCR para verificar a melhor condição que resultaria na maior concentração de açúcares
fermentescíveis no hidrolisado. Os experimentos foram feitos com solução diluída de H2SO4
e HCl, obtendo-se como condição ótima 40 min de processo, 160° C e solução de H2SO4
3,7%, resultando produção de açúcares de 19,64 g glicose L-1. Após isto, o hidrolisado foi
tratado com carbono ativado para eliminação de interferentes formados no processo. O
hidrolisado final foi analisado por HPLC-RID, obtendo-se concentração máxima de 24,0 g
glicose L-1. Este hidrolisado foi usado como meio fermentativo para a produção CB com
Gluconacetobacter hansenii (ATCC 23769). Ensaios preliminares usando ozonização
como técnica de destoxificação do hidrolisado indicaram ausência de degradação dos
açúcares durante o processo, bem como consumo dos açúcares durante a etapa
fermentativa, o que atesta a possibilidade de uso do ozônio como destoxificante. Foram
testados Pronal®, extrato de levedura, sulfato de amônio e uréia como fontes de nitrogênio
(2 a 6 g L-1), e os melhores resultados obtidos por testes multivariados de fermentação
indicam que o extrato de levedura e a uréia são as melhores fontes para o cultivo
bacteriano. Determinou-se multivariadamente que 5% de extrato de levedura é a melhor
suplementação para o meio de cultivo. A caracterização final do produto extraído foi feita
com o emprego de técnicas como FTIR, XRD e AFM. Ao final, breve balanço econômico foi
formulado, que, juntamente com os bons resultados, comprovam a viabilidade do emprego
da biomassa CA na bioconversão à CB ̶ o que se insere bem no contexto contemporâneo
de biorefinaria.
Collections
The following license files are associated with this item: