Efeito da destoxificação do hidrolisado de bagaço de cana sobre a remoção de fenóis, a perda de açúcares e a bioconversão de xilose em xilitol

• Autores: Priscila Vaz Arruda, Luciana Cristina Silveira Chaud, Maria das Graças Almeida Felipe, Lilian Ramos Pivetta
• Localización: Nucleus, ISSN-e 1982-2278, Vol. 5, Nº. 1, 2008, págs. 1-17
• Idioma: portugués
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    The hydrolysate resulting from the acid hydrolysis process, a method usually employed for different lignocellulosic materials, contains, besides sugars, compounds that are toxic to the microorganisms. Among them, there are the phenolic compounds, that have inhibitory effect on the xylose-to-xylitol bioconversion, due to their individual action and also to their synergistic interaction with other compounds present in the hydrolysates, such as furfural, hydroxymethylfurfural and acetic acid. Furthermore, the phenolic compounds are responsible for the dark color of the hydrolysate, which interferes in the xilitol downstream process. This work evaluated two procedures of sugarcane bagasse hydrolysate detoxification: pH adjusting with active charcoal adsorption, and a vegetable-origin polymer flocculation technique. The total phenolics and the xylose and glycose concentrations were determined by Folin-Ciocalteu method and liquid chromatography, respectively. Both treatments resulted in reduction of total phenolics concentration. However, the use of active charcoal resulted in higher loss of this compound (88.5% removal), that represents 17.8% increase when comparised to the use of polymer. The xylose loss was minimum (8%) for both used treatments. The treatment using the combination of pH adjustment and active charcoal adsorption was more efficient than the procedure that used vegetable-origin polymer. Considering these preliminary assays and also the polymer low cost and its biodegradability, researches must be performed in order to establish conditions for the most effective use of this compound, improving the hydrolysate fermentability

  • português

    O hidrolisado resultante do processo de hidrólise ácida, metodologia comumente empregada para diferentes materiais lignocelulósicos, contém, além dos açúcares, compostos tóxicos aos microrganismos. Dentre estes, os compostos fenólicos, têm sido mencionados como inibidores da bioconversão de xilose em xilitol, quer pela sua ação individual ou pela interação sinergística entre ele e outros compostos presentes nos hidrolisados como o furfural, hidroximetilfurfural e o ácido acético. Os compostos fenólicos conferem, ainda, ao hidrolisado uma coloração escura, a qual interfere no processo de �downstrean� do xilitol. Este trabalho avaliou dois procedimentos de destoxificação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar: ajuste de pH combinado à adsorção em carvão ativo e floculação por polímero de origem vegetal. Os fenóis totais e as concentrações de xilose e glicose foram determinados pelo método de Folin-Ciocalteu e através de cromatografia líquida, respectivamente. Ambos os tratamentos resultaram em redução da concentração de fenóis totais. Porém, o uso de carvão ativo resultou em maior perda deste composto (88.5% remoção), o que representa 17.8% de aumento em comparação ao emprego do polímero. A perda de xilose foi mínima (9%) para ambos os tratamentos empregados. O tratamento de ajuste de pH combinado à adsorção em carvão ativo foi mais eficiente do que o procedimento de floculação por polímero.

    Considerando estes ensaios preliminares e também o baixo custo e biodegradabilidade do polímero, pesquisas devem ser realizadas para que se estabeleçam condições mais eficientes do uso deste composto, melhorando a fermentabilidade do hidrolisado e diminuindo a perda de xilose.