Extração de hemicelulose do bagaço de cana-de-açúcar para obtenção de pentoses e xilooligossacarídeos

Resumo

Este projeto tem como objetivo a obtenção de xilooligossacarídeos (Xo), através de hidrólise química e enzimática, de bagaço de cana-de-açúcar. Em uma primeira etapa, a hemicelulose do bagaço será extraída com solução de NaOH 1M e posteriormente precipitada com etanol 95% v/v isolando-a da lignina solúvel. O material não hidrolisado (celulignina) será seco e guardado para análises posteriores. A hemicelulose será hidrolisada por enzimas de Aspergillus niger e Thermoascus aurantiacus, que serão produzidas em nosso laboratório, utilizando farelo de trigo como fonte de carbono em fermentação semi-sólida. Nesta etapa serão avaliadas a concentração de xilanases e a porcentagem de substrato que maximizem a produção de xilobiose (X2) e xilotriose (X3). A avaliação da reação em diferentes tempos permitirá um estudo sobre o comportamento da formação do tipo de Xo e xilose, e a conversão de Xo em xilose. Numa segunda etapa, será realizada uma auto-hidrólise do bagaço de cana em um reator de aço-inox de volume de 50 L, com sistema de agitação, onde serão avaliados os fatores: porcentagem de sólidos, tempo e temperatura na formação dos Xo. Os Xo obtidos serão separados em colunas de filtração em gel, utilizando um conjunto de três colunas em série, carregadas com gel Superdex 75, Superdex 75 (HR 10/30) e Superdex 200 (HR 10/30), respectivamente. As celuligninas obtidas após a auto-hidrólise do bagaço, assim como as obtidas na extração alcalina serão caracterizadas e submetidas à hidrólise por uma celulase comercial. Será avaliada a suscetibilidade desses substratos à ação de celulases, uma vez que cada um apresentará uma composição e relação celulose/lignina diferente. (AU)