Busca avançada
Ano de início
Entree

Fracionamento da biomassa e efeito da deslignificação e na extração de hemicelulose e produção de derivados

Processo: 17/11345-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2017 - 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Michel Brienzo
Beneficiário:Michel Brienzo
Instituição Sede: Instituto de Pesquisa em Bioenergia (IPBEN). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Assunto(s):Bioenergia  Biomassa lignocelulósica  Cana-de-açúcar  Hemicelulose  Endo-1,4-beta-xilanases  Xilo-oligossacarídeos  Digestibilidade 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:caracterização química | Digestibilidade | Extração | xilana | xilanase | xilo-oligossacarídeos | Isolamento e aplicação de polissacarídeos

Resumo

A recalcitrância da biomassa lignocelulósica tem sido apontada como uma barreira para a viabilidade técnico-econômica nos processos de extração e produção de moléculas de alto valor agregado. Entretanto, não esta clara a influência da heterogeneidade da biomassa em processos de extração de hemicelulose. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivos o desenvolvimento de uma metodologia de produção de hemicelulose com alto rendimento e pureza, e otimização e validação de metodologia de caracterização química de hemicelulose. O estudo tem como foco a biomassa da cana-de-açúcar, separada em bagaço, folha, assim como o colmo fracionado em entrenó, nó e fração externa. Pesquisas do grupo tem apontado recalcitrância diferente entre as frações da biomassa da cana-de-açúcar, sendo que o fracionamento pode levar a materiais menos recalcitrantes para extração de macromoléculas. As diferentes frações da biomassa serão submetidas a extração de hemicelulose, avaliando uma prévia deslignificação da biomassa. Outra abordagem será avaliar a deslignificação da hemicelulose extraída para remover a lignina residual. Diferentes metodologias têm sido empregadas para caracterização química da hemicelulose: diversos ácidos, concentrados ou diluídos, baixa e alta temperatura, tempo de reação de minutos a horas. Devido aos diferentes resultados encontrados, em função dos diferentes métodos aplicados, o método de caracterização química da hemicelulose será otimizado e validado. Em paralelo, um coquetel enzimático será elaborado para determinar a composição química e máxima digestibilidade enzimática da hemicelulose. Como parâmetros da qualidade da hemicelulose extraída serão realizados testes para uso como substrato na atividade enzimática de xilanase, e na produção de xilo-oligossacarídeos. As hemiceluloses extraídas serão submetidas a hidrólise ácido diluído para formação de XOS e xilose, assim como as biomassas in natura. As hemiceluloses serão submetidas também a hidrólise enzimática utilizando xilanases de Aspergillus versicolor purificadas em nosso laboratório. Para fins de comparação, os processos serão aplicados ao bagaço integral, separado por peneiras, e biomassas como pseudo-caule de bananeira e derivados do milho. Como principal resultado é esperado que a separação das frações da biomassa de cana-de-açúcar leve a identificação de matéria-prima de baixa recalcitrância. Assim, alto rendimento pode ser obtido com reduzida carga de reagentes no processo de extração. A hemicelulose livre de lignina poderá atender a diferentes usos, como substrato para atividade enzimática, e produção de XOS por hidrólise ácida diluída, enzimática, auto-hidrólise e outras aplicações de auto valor agregado. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MELATI, RANIERI BUENO; SASS, DAIANE CRISTINA; PAGNOCCA, FERNANDO CARLOS; BRIENZO, MICHEL. Anatomic influence of sugarcane biomass on xylan solubilization. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 164, . (17/11345-0, 17/22401-8, 19/12997-6)
FELIPUCI, JEFFERSON POLES; SCHMATZ, ALISON ANDREI; DE ANGELIS, DERLENE ATTILI; BRIENZO, MICHEL. Biological pretreatment improved subsequent xylan chemical solubilization. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. 13, n. 6, p. 8-pg., . (19/12997-6, 17/11345-0, 17/22401-8)
FELIPUCI, JEFFERSON POLES; SCHMATZ, ALISON ANDREI; DE ANGELIS, DERLENE ATTILI; BRIENZO, MICHEL. Biological pretreatment improved subsequent xylan chemical solubilization. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, . (17/22401-8, 19/12997-6, 17/11345-0)
ALVES, ROSANGELA C.; MELATI, RANIERI B.; CASAGRANDE, GIOVANNA M. S.; CONTIERO, JONAS; PAGNOCCA, FERNANDO C.; BRIENZO, MICHEL. Sieving process selects sugarcane bagasse with lower recalcitrance to xylan solubilization. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, v. 96, n. 2, p. 327-334, . (17/11345-0)

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas utilizando este formulário.
Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE HEMICELULOSE DA CANA-DE-AÇÚCAR BR1020180768441 - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO) ; Universidade Estadual Paulista (UNESP) . MICHEL BRIENZO / RANIERI BUENO MELATI / FERNANDO CARLOS PAGNOCCA / JONAS CONTIERO / Pedro de Oliva Neto / CELSO BARBOSA DE SANT?ANNA FILHO - 21 de dezembro de 2018

MÉTODO DE EXTRAÇÃO DE HEMICELULOSE POR ASSOCIAÇÃO DE PROCESSO BIOLÓGICO E QUÍMICO BR1020200248863 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) ; Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp) . Derlene Attili de Angelis - 04 de dezembro de 2020