Produção de bioetanol para fins clínicos : fermentação da planta do cardo

article

Fernandes, Alexandra
Rodrigues, Francisco
Coelho, Patrícia

IPCB. ESALD

FERNANDES, Alexandra ; RODRIGUES, Francisco ; COELHO, Patrícia (2020) - Produção de bioetanol para fins clínicos : fermentação da planta do cardo. HIGEIA : Revista Científica da Escola Superior de Saúde Dr. Lopes Dias. ISSN 2184-5565. Ano 2, vol. 3, nº 1, p. 47-57.

2184-5565

Produção de bioetanol para fins clínicos : fermentação da planta do cardo
Bioethanol production for clinical purposes : fermentation of cardoon

Cynara cardunculus
Biomassa lenhocelulósica
Etanol
Hidrólise
Fermentação
Cynara cardunculus
Lignocelullosic biomass
Ethanol
Hydrolysis
Fermentation

2020-06-09T10:44:49Z
2020-06-09T10:44:49Z
2020

Os biocombustíveis são todos aqueles em que a produção parte de matéria-prima e, portanto, de fontes renováveis, tais como compostos vegetais e/ou de origem animal. A primeira etapa do processamento da matéria-prima lenhocelulósica deve ser o pré-tratamento, que permite solubilizar açúcares da hemicelulose aumentando a acessibilidade à celulose por parte das enzimas hidrolíticas. O pré-tratamento catalisado por ácidos consiste em quebrar as macromoléculas presentes na celulose e/ou hemicelulose, por adição de um ácido à biomassa; ou enzimas no caso da hidrólise enzimática; já naqueles em que são utilizadas bases, uma parte da lenhina é removida e a hemicelulose tem de ser depois hidrolisada pelo uso de enzimas —hemicelulases. Numa fase final deve ser realizada uma fermentação do hidrolisado obtido após prétratamento utilizando para o efeito microrganismos geneticamente selecionados com as melhores características que proporcionem a bioconversão da matéria-lenhocelulósica em bioetanol. Neste trabalho pretendeu-se avaliar a utilização da espécie Cynara cardunculus (planta do cardo) como fonte de biomassa lenhocelulósica e como potencial matéria-prima para a produção de bioetanol por intervenção microbiana no processo fermentativo da matéria-prima. Vários investigadores tentaram proceder a esta bioconversão realizando, em primeiro lugar, um pré-tratamento à biomassa obtendo rendimentos de xilose e/ou glicose entre os 64 e os 90%. Posteriormente, aquando da realização da sacarificação enzimática, podendo esta ser realizada simultaneamente à fermentação, foram reportados rendimentos entre os 60 e os 70%. Concluíram uma maior eficácia com rendimentos de etanol superiores aquando da realização da sacarificação enzimática simultaneamente com a fermentação. A partir da obtenção de bioetanol, este pode ser aplicado em diversas áreas com diferentes finalidades. Um dos principais entraves para a globalização e expansão destes processos de bioconversão de material lenhocelulósico por fermentação a bioprodutos é o custo que os processos envolvidos apresentam. No entanto, é de ressalvar que esta situação é verificada apenas em situações que se pretende uma bioconversão de biomassa rica em amido, dado que, necessita de uma conversão a açúcares passíveis de fermentação; o que evidencia a vantagem clara na utilização de biomassa que apresente na sua constituição a glicose no seu estado nato e que possa ser diretamente fermentada a etanol.
ABSTRACT: Biofuels are all those in which the production starts from raw material and therefore from renewable sources such as plant or animal compounds. The first step in the processing of lignocellulosic raw material should be pretreatment, which allows solubilizing sugars from hemicellulose, increasing the accessibility of hydrolytic enzymes to cellulose. The acid catalyzed pretreatment consists of breaking down the macromolecules present in cellulose or hemicellulose, by adding an acid to the biomass or enzymes in the case of enzymatic hydrolysis. In those where bases are used, part of the lignin is removed, and hemicellulose must then be hydrolyzed by the use of enzymes — hemicellulases. In the final phase, a fermentation of the hydrolysate obtained after pretreatment should be carried out using genetically selected microorganisms with the best characteristics that provide the bioconversion of lignocellulosic matter in bioethanol. This work aimed to evaluate the use of the species Cynara cardunculus as a source of lignocellulosic biomass and as a potential raw material for bioethanol production by microbial intervention in the fermentation process of the raw material. Several researchers have attempted to perform this bioconversion by first performing a biomass pretreatment yield xylose and/or glucose yields between 64 and 90%. Subsequently, at the time of enzymatic sacrifice, which can be performed simultaneously with fermentation, yields between 60 and 70% were reported. They concluded to be more effective with higher ethanol yields when enzymatic sacrifice was performed simultaneously with fermentation. By obtaining bioethanol, it can be applied in several areas with different purposes. One of the main challenges for the globalization and expansion of these processes of bioconversion of lignocellulosic material by fermentation to bioproducts, is the cost that the involved processes present. However, it should be noted that this situation is verified only in situations that are intended for a bioconversion of starch-rich biomass, as it requires conversion to fermentable sugars; this shows, on the other hand, the clear advantage in the use of biomass that presents glucose in its natural state and that can be directly fermented to ethanol.
info:eu-repo/semantics/publishedVersion

openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

por