Processo biotecnológico para conversão de algaroba (Prosopis juliflora (SW) D.C.) em etanol

Abstract

A fim de reduzir o impacto dos gases que provocam o efeito estufa torna-se necessária a utilização de derivados de biomassa como combustíveis alternativos a partir de substratos renováveis. A Algaroba [Prosopis juliflora (Sw.) D.C.] é uma leguminosa arbórea tropical comum no semi-árido brasileiro e que se desenvolve em lugares secos. Este trabalho teve por objetivo produzir etanol a partir do extrato aquoso obtido da farinha da algaroba fermentado por Saccharomyces cerevisiae e Zymomonas mobilis. Foram realizadas as seguintes etapas: caracterização da farinha da algaroba quanto à composição química e microbiológica; determinação da concentração ideal de farinha da algaroba para elaboração do substrato fermentativo; curvas de crescimento dos microrganismos; fermentações segundo o planejamento fatorial 23. Foi realizado o processo fermentativo até 72h com o ensaio do planejamento fatorial que obteve a máxima produção de etanol (g/L), analisada através da análise de regressão linear e dos cálculos dos parâmetros de fermentação. Verificou-se que a farinha de algaroba apresenta elevados níveis de nutrientes, principalmente em açúcares, e minerais como fósforo cálcio, além de ser considerada própria quanto à qualidade higiênico-sanitária. Foi escolhida a concentração de 30% de farinha da algaroba para elaboração do substrato por apresentar estabilidade quanto à solubilização de glicose e de proteínas totais no meio. Zymomonas mobilis apresentou maior crescimento em meio padrão sob condição estática e Saccharomyces cerevisiae no substrato sob agitação. De acordo com o planejamento fatorial, a maior produção de etanol foi obtida utilizando extrato aquoso da algaroba fermentado por Z. mobilis sob condição estática. A análise de regressão linear apresentou um bom ajuste dos dados aos modelos quanto ao crescimento da bactéria de 0 a 36 horas e produção de etanol de 2 a 36 horas. A maior produtividade de etanol, maior conversão do substrato em etanol, e, portanto, maior eficiência de fermentação foi observada até 30h. Conclui-se, que a algaroba apresenta-se como matéria-prima viável em processos biotecnológicos, visando seu aproveitamento e conferindo maior valor agregado ao produto