Otimização da hidrólise enzimática de variedades de palma forrageira para a produção de bioetanol

Abstract

Mudanças climáticas tem provocado o aumento de regiões áridas e semiáridas no mundo. A palma forrageira, vegetal extremamente bem adaptado a essas condições, apresenta-se como uma possível fonte energética, devido ao seu conteúdo de carboidratos fibrosos e baixos teores de lignina e cristalinidade. Nesse contexto, o presente estudo objetiva a otimização da hidrólise enzimática de palma forrageira, com a finalidade de maior formação de carboidratos fermentescíveis. A biomassa vegetal das variedades IPA-Sertânia e Orelha de elefante mexicana foram secadas e caracterizadas, tanto quimicamente quanto fisicamente (DRX, FTIR). As variedades de palma foram submetidas aos ensaios de hidrólise enzimática (48h, 50°C, 150 rpm), com e sem Tween 80 (2,5 g/L), utilizando biomassas sem pré-tratamento químico, pré-tratadas com água e pré-tratadas com H₂SO₄ (1% v/v). Posteriormente, realizou-se um Planejamento composto central rotacional (DCCR) 2³ + 3(0), visando a otimização do sistema. Ocorreram hidrólises enzimáticas da palma fresca, com a carga de 10% e 30% m/v e uma cinética de secagem da biomassa, a 65°C e 105°C. Os hidrolisados foram fermentados durante 8h, a 30°C. Os resultados mostraram que a palma forrageira não necessita de pré-tratamento químico e adição do Tween 80 na hidrólise enzimática. O DCCR informou que as melhores condições de hidrólise foram as do ensaio 6 (30% m/v, 10FPU/g), sem pectinase. Os ensaios demonstraram que se pode produzir volumes de etanol até 1995-12960 L.ha⁻¹.ano⁻¹ (IPA-Sertânia) e 2357-15297 L.ha⁻¹.ano⁻¹ (Orelha de elefante mexicana). Nesse âmbito, pode-se afirmar que a biomassa de palma forrageira é uma boa alternativa para a produção de etanol em regiões com baixa disponibilidade hídrica.