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1.
Semina ciênc. agrar ; 43(5): 2155-2170, jun. 2022. tab, ilus, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1397477

Resumo

In this study, the possibility of increasing fermentation efficiency of Saccharomyces cerevisiae on sugarcane bagasse (a type of lignocellulosic waste) was analyzed. Sugarcane bagasse was subjected to hydrothermal and acidic pre-treatment. Next, the enzymatic hydrolysis of raw biomass and each pre treated biomass was performed using CellicCtec® enzymatic complex to obtain sugarcane hydrolysate, hydrothermal hydrolysate and acidic hydrolysate. Next, these were fermented by S. cerevisiae to check if the by-products of enzymatic hydrolysis, furfural and acetic acid had an inhibitory effect on fermentation efficiency. Next, each pre-treated biomass was subjected to detoxification involving activated charcoal. Each detoxified biomass was tested for fermentation efficiency. The lignocellulosic composition for sugarcane hydrolysate, hydrothermal hydrolysate and acidic hydrolysate, varied significantly, and were found to be, for cellulose 36.7%, 27.7% and 63.7% respectively; for hemicellulose 22.2%, 4.4% and 12% respectively; and for lignin 21.2%, 27.7% and 28.7% respectively. The presence of furfural and acetic acid had a strong influence on the fermentation efficiency of S. cerevisiae, and affected the consumption of sugars in each biomass by more than 90%. Further, we found that the detoxification process increased fermentation efficiency by 12.7% for the hydrothermal hydrolysate while for the acidic hydrolysate no significant difference was observed. This study showed that fermentation with greater efficiency is viable through the combined use of hydrothermal pre-treatment and detoxification. This combination of methods also causes less pollution as compared with the method involving acid pre-treatment due to the reduced number of effluents produced.(AU)


Nesse trabalho avaliou-se a possibilidade de se aumentar a eficiência de fermentação de um hidrolisado de bagaço de cana submetido aos pré-tratamentos hidrotérmico (195 ºC, usando 200 rpm por 10 min) e ácido (0,5% (v/v) de ácido sulfúrico a 121ºC por 15 min) (carga de sólidos de 10% m/v). A hidrólise enzimática do material pré-tratado foi realizada utilizado o complexo enzimático CellicCtec® (60 FPU/gbiomassa seca, tampão citrato a 50 mM e pH 4,8) a 50ºC usando 150 rpm por 72h. Antes do processo de detoxificação, realizou-se um teste com a espécie de Saccharomyces cerevisiae para verificar se os compostos furfural (1 e 4g.L-1) e ácido acético (1 e 5% v/v) exerciam significativa inibição na espécie testada. O processo de detoxificação avaliou a concentração de carvão ativado (1, 3 e 5% m/v) e o tempo do processo (30, 45 e 60 min) a 30 ºC, 150 rpm por 24 h. A composição lignocelulosica da biomassa in natura e pré-tratada (hidrotérmico e ácido) foi para celulose (36,7, 27,7 e 63,7%), hemicelulose (22,2, 4,4 e 12%) e lignina (21,2, 27,7 e 28,7%), respectivamente e com rendimento mássico em torno de 60%. A presença de furfural e ácido acético exibiu forte influência na espécie considerada, chegando a prejudicar em mais de 90% o consumo de açúcares no meio. O processo de destoxificação aumentou 13% a eficiência de fermentação para o hidrolisado obtido hidrotermicamente, enquanto que para o ácido não houve diferença significativa. Obtendo assim uma fermentação com maior eficiência, tecnicamente viável e menos poluente.(AU)


Assuntos
Saccharomyces cerevisiae/química , Saccharum/fisiologia , Fermentação/fisiologia , Biomassa , Hidrólise
2.
Ci. Rural ; 46(10): 1872-1877, Oct. 2016. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-29783

Resumo

Population growth and the increasing search for healthy foods have led to a major consumption of coconut water and, hence, to an environmental impact caused by the inappropriate disposal of green coconut husks. This lignocellulosic biomass has deserved attention of researchers concerning the seeking of new usages, as, for example, in renewable fuels production technologies. This study examines the potential of green coconut husk fibers as a feedstock for the production of bioethanol. The coconut fibers were pretreated through an alkaline method, hydrolyzed enzymatically and submitted to ethanol fermentation with commercial yeasts of Saccharomyces cerevisiae. Despite the significant loss of cellulose (4.42% in relation to the fiber and 17.9% concerning the original cellulose content), the alkaline pretreatment promoted an efficient solubilization of lignin (80%), turning the coconut fibers into a feasible raw material for 2G ethanol production studies. Enzymatic hydrolysis converted 87% of the sugars and the ethanolic fermentation consumed 81% of the substrate in the hydrolyzate, leading to a sugar to ethanol convertion efficiency of 59.6%. These results points out that green coconut husks are a promising alternative to the production of renewable energy.(AU)


O crescimento populacional e a busca por alimentos saudáveis levam a um aumento do consumo da água de coco e, com isso, um impacto ambiental pela maior geração de resíduos, merecendo atenção de pesquisadores para o aproveitamento dessa biomassa, em que uma das tecnologias empregadas é a produção de combustíveis renováveis. Este trabalho avalia a fibra da casca de coco verde pré-tratada com álcali, hidrolisada com enzima e submetida à fermentação etanólica com a levedura comercial Saccharomyces cerevisiae. Apesar da significativa perda em celulose (4,42% em relação à biomassa e 17,9% em relação à celulose presente), o pré-tratamento alcalino apresentou alta solubilização de lignina (80%), tornando-se viável para estudos da produção de etanol 2G. A hidrólise enzimática converteu 87% dos açúcares e a fermentação etanólica consumiu 81% do substrato presente no hidrolisado, gerando uma eficiência na conversão de açúcares em etanol de 59,6%. Tais resultados indicam a casca de coco verde como uma alternativa promissora à produção de energia renovável.(AU)


Assuntos
Cocos , Etanol , Energia Renovável , Fermentação , Conservação dos Recursos Naturais
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