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A grande quantidade de subproduto - dréche - que se obtém na indústria cervejeira, sem grande sazonalidade, torna-o interessante como matéria-prima para a produção de etanol. Na verdade, este subproduto tem um elevado teor em polissacarídeos e celulose, pelo que apresenta um forte potencial para este fim. Para além disso, durante o processo de fermentação dos açúcares a álcool, é produzido CO2 que pode ser reintroduzido no processo de produção de cerveja, ou então usado noutros processos (como o tratamento de águas residuais com microalgas).
Assim, este projecto visa a valorização da dréche sob a forma de etanol, cujo destino poderá ser o de utilização como biocombustível ou álcool para fins alimentares (em bebidas). Para o efeito serão optimizadas as etapas de pré-tratamento, que permitirá a libertação dos polissacarídeos e celulose, de hidrólise enzimática, que permitirá converter estas moléculas complexas em açúcares simples fermentáveis, seguindo-se a fermentação dos açúcares e destilação para recuperação do álcool produzido.
O processo biológico de conversão da matéria lenho-celulósica em etanol envolve as seguintes etapas: (1) deslenhificação para libertar a celulose e a hemicelulose; (2) despolimerização dos polímeros de carbohidratos para produzir açúcares livres; (3) fermentação da mistura de açúcares, pentoses e hexoses, para produzir etanol..
Assim, numa primeira fase a drêche será submetida a um pré-tratamento. Na optimização do pré-tratamento, a amostra será sujeita a quatro tratamentos prévios distintos: hidrólise ácida, hidrólise alcalina, Organosolv e hidrotermólise. A partir da análise dos resultados obtidos será seleccionado o processo de pré-tratamento que resulte numa maior capacidade de produção de glucose.
Após optimizado o pré-tratamento, prosseguir-se-á para a optimização da hidrólise, usando-se uma enzima adequado a este processo. Nesta etapa, será efectuado um planeamento factorial 22, variando-se como parâmetros a tempe  |
Resumo
A grande quantidade de subproduto - dréche - que se obtém na indústria cervejeira, sem grande sazonalidade, torna-o interessante como matéria-prima para a produção de etanol. Na verdade, este subproduto tem um elevado teor em polissacarídeos e celulose, pelo que apresenta um forte potencial para este fim. Para além disso, durante o processo de fermentação dos açúcares a álcool, é produzido CO2 que pode ser reintroduzido no processo de produção de cerveja, ou então usado noutros processos (como o tratamento de águas residuais com microalgas).
Assim, este projecto visa a valorização da dréche sob a forma de etanol, cujo destino poderá ser o de utilização como biocombustível ou álcool para fins alimentares (em bebidas). Para o efeito serão optimizadas as etapas de pré-tratamento, que permitirá a libertação dos polissacarídeos e celulose, de hidrólise enzimática, que permitirá converter estas moléculas complexas em açúcares simples fermentáveis, seguindo-se a fermentação dos açúcares e destilação para recuperação do álcool produzido.
O processo biológico de conversão da matéria lenho-celulósica em etanol envolve as seguintes etapas: (1) deslenhificação para libertar a celulose e a hemicelulose; (2) despolimerização dos polímeros de carbohidratos para produzir açúcares livres; (3) fermentação da mistura de açúcares, pentoses e hexoses, para produzir etanol..
Assim, numa primeira fase a drêche será submetida a um pré-tratamento. Na optimização do pré-tratamento, a amostra será sujeita a quatro tratamentos prévios distintos: hidrólise ácida, hidrólise alcalina, Organosolv e hidrotermólise. A partir da análise dos resultados obtidos será seleccionado o processo de pré-tratamento que resulte numa maior capacidade de produção de glucose.
Após optimizado o pré-tratamento, prosseguir-se-á para a optimização da hidrólise, usando-se uma enzima adequado a este processo. Nesta etapa, será efectuado um planeamento factorial 22, variando-se como parâmetros a temperatura e a razão volume de enzima/quantidade de biomassa.
A eficiência média da hidrólise será determinada e os produtos resultantes serão posteriormente fermentados pela levedura Saccaromyces cerevisea e será depois determinada a eficiência média da fermentação para a produção de bio-etanol. |