Título: IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
Título alternativo: ENZYMATIC IMMOBILIZATION FOR THE SECOND GENERATION ETHANOL PRODUCTION PROCESS
Autoria de: Marina Leticia Alves Ferreira
Orientação de: Luciano Jacob Correa
Presidente da banca: Luciano Jacob Correa
Primeiro membro da banca: Isabele Cristina Bicalho
Segundo membro da banca: Jose Guilherme Lembi Ferreira Alves
Terceiro membro da banca: Pricila Maria Batista Chagas
Quarto membro da banca: -
Palavras-chaves: Etanol de segunda geração, Imobilização enzimática, Quitosana, Alginato, Hidrólise enzimática
Data da defesa: 01/07/2019
Semestre letivo da defesa: 2019-1
Data da versão final: 05/07/2019
Data da publicação: 05/07/2019
Referência: Ferreira, M. L. A. IMOBILIZAÇÃO ENZIMÁTICA PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DO ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO. 2019. 64 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.
Resumo: O etanol de segunda geração é um potencial combustível pois possuiu uma queima mais limpa, liberando menos gases poluentes em relação aos combustíveis fósseis. Além disso, é produzido a partir de fontes renováveis, que são provenientes do resíduo da primeira geração do mesmo combustível, o que aumenta a capacidade produtiva, sem aumentar a área de cultivo da matériaprima. Sua forma de produção mais usual demanda o uso de enzimas na etapa de hidrólise. Motivado pela redução de custos deste processo, este trabalho propõe dois métodos de imobilização enzimática por encapsulamento em matriz de alginato de sódio e adsorção em esferas de quitosana ativadas com glutaraldeído. Foram avaliadas em cada método a capacidade de imobilização, a resistência ao meio reacional e a quantidade de glicose produzida. Para avaliar a produção de glicose, os resultados das produções pelas enzimas imobilizadas foram comparados com a produção do açúcar pela enzima em sua forma livre, sendo que ambos passaram pelo processo de hidrólise sob as mesmas condições pH 4,8, temperatura fixa em 50oC, agitação de 150 rpm e volume final de 50 mL. O método de encapsulamento não apresentou resistência ao meio já no primeiro uso, por isso precisou passar por adaptações que possibilitaram seu reuso. A produção de glicose apresentada por este método em dois usos foi 19,75 para enzimas imobilizadas em alginato 3, e 36,85 para enzimas imobilizadas em alginato 4 em relação à quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre, e as esferas se romperam no segundo uso. O método de adsorção em esferas de quitosana ativadas por glutaraldeído apresentou resistência ao meio e apresentou uma produção de 38,69 da quantidade de glicose produzida pela enzima em forma livre em dois usos, porém, neste método as enzimas foram recuperadas ao final do segundo uso. Ao final do estudo os resultados do método de adsorção em esferas de quitosana foram reavaliados e concluiu-se que era viável economicamente pois apresentou resultados muito próximos aos da produção pela enzima livre. Com alguns aprimoramentos, o método de imobilização em esferas de quitosana tem potencial para apresentar ainda melhores resultados que podem vir a ser viáveis economicamente. Além disso, tais resultados podem ser importantes para o aprimoramento do processo de imobilização enzimática em trabalhos futuros.
Abstract: The second generation ethanol is a potential fuel due to it??s cleaner combustion, releasing less polutants gases compared to the fossil ones. Besides, the fuel is extracted from renewable sources, that comes from the residue of the same fuel from the first generation, raising the productivity capacity, whithout rising the cultivation area of the raw material. The most usual production method requires the use of some enzymes on the hydrolysis stage. Motivated by the reduction cost of the process, this work proposes two methods of enzymatic imobilization by encapsulating in the sodium alginate matrix and absorbtion in quitosana spheres activated by glutaraldehyde. There was evaluated in each method the immobilization capacity, the resistence of reactive medium and the amount of glucose produced. To evaluate the glucose production, the production result from the enzyme immobilization were compared to the sugar production of the enzyme in it??s free form, regarding that both has passed throught the hydrolysis process under the same conditions pH 4,8, temperature fixed on 50oC, mixing of 150rpm and the final volume of 50ml. The encapsulament method showed no resistance to the enviroment on first use, due to this fact it needed to go through adaptations that made possible the reuse. The glucose production showed by thin method in couple uses has been 19,75, to the alginate immobilized enzymes 3, and 36,4 to the alginate immobilized enzymes 4 related to the glucose amount produces by the enzyme in it??s free form, and the spheres crashed on second use. The method of absorbtion in chitosan spheres activated by glutaraldehyde showed resistance to the environment and showed a production of 38,69 of the amount of glucose produced by the enzyme in it??s free form in a couple uses, although, on this method the enzymes were recovered in the end of the second use. At the end of the study the results of the adsorption method on chitosan spheres were reevaluated and it was concluded that it was economically viable because it presented results very close to those of the production by the free enzyme. With some improvements, the immobilization method in chitosan spheres has the potential to present even better results that may be economically feasible. Moreover, such results may be important for the improvement of the enzymatic immobilization process in future works.
URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20191201421259
URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/43950
Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Marina Leticia Alves Ferreira e Universidade Federal de Lavras
Baixar arquivo