Produção de Etanol a Partir do Coco Verde Utilizando
Cepas de Saccharomyces cerevisiae Industriais

Nome: Jimmy Soares
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 30/11/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
A. Alberto R. Fernandes (M/D) Co-orientador
Patricia Machado Bueno Fernandes (M/D) Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
A. Alberto R. Fernandes (M/D) Coorientador
Fernando Araripe Gonçalves Torres Examinador Externo
Jane Meri Santos Examinador Interno
Johan Maria Jozef Ghislenus Thevelein Examinador Externo
Jose Aires Ventura (M/D) Examinador Interno
Patricia Machado Bueno Fernandes (M/D) Orientador

Resumo: Cocos nucifera L., o coco, é um fruto de grande importância comercial e apresenta
variadas aplicações na indústria alimentícia. No Brasil, os produtos do coco são coco
ralado, leite, água e óleo de coco. Adicionalmente, o envase da água de coco em
embalagens longa vida é considerado um produto com grande potencial em função
da facilidade de distribuição e maior tempo de prateleira em supermercados. A água
de coco é obtida do coco verde, e a biomassa remanescente não possui destinação
adequada, sendo um problema nas cidades produtoras. O coco verde é composto
de celulose, hemicelulose e lignina, e os dois primeiros componentes podem ser
convertidos em açúcares fermentescíveis para a produção de etanol. O etanol é um
combustível renovável com grande potencial na mitigação dos problemas atrelados
ao consumo de combustíveis fósseis. O presente estudo discorre sobre a produção
de etanol a partir de hidrolisados do coco submetidos ao pré-tratamento alcalino, e
fermentados por diferentes cepas de Saccharomyces cerevisiae. Os hidrolisados de
coco foram produzidos com altas cargas de sólidos em batelada simples ou
alimentada visando uma elevada concentração de açúcares. O mesocarpo, a
principal estrutura do coco verde, foi avaliado em diferentes condições de pré-
tratamento para a produção de hidrolisados, como a concentração da solução
alcalina, a duração do pré-tratamento e a carga enzimática. O uso da alta de carga
de sólidos em batelada simples e o ajuste do processo possibilitaram que 7-8% (m/v)
de açúcares fossem obtidos, e resultaram em uma produção de etanol de 3,7% (v/v)
utilizando uma cepa de levedura de etanol 2G. Também foi possível reduzir a carga
de enzimas no processo sem afetar consideravelmente a produção de açúcares e
etanol. Contudo, o uso da batelada simples na produção de hidrolisado do coco
verde inteiro resultou em apenas 6,2% (m/v) de açúcares. Empregou-se então a
batelada alimentada na produção de hidrolisados visando contornar algumas das
limitações da batelada simples. A batelada alimentada resultou em hidrolisados do
mesocarpo e do coco com mais açúcares, 9,7% (m/v) e 7,2% (m/v),
respectivamente. O hidrolisado do mesocarpo produzido por batelada alimentada foi
facilmente fermentado, e resultou em 4,3% (v/v) de etanol. A fermentação do
hidrolisado do coco foi lenta em função da presença de inibidores de fermentação, e
a produção de etanol foi de 3,8% (v/v). A remoção dos inibidores do coco resultaram
numa fermentação mais rápida do hidrolisado de coco; entretanto o processo de
remoção dos inibidores resultou na perda de açúcares, e uma menor produção de
etanol de 2,5% (v/v) foi observada. Os processos utilizados no presente trabalho
para a produção de etanol a partir do coco são simples se comparados a outros
processos propostos para esta biomassa, assim como resultaram em maiores
produções de etanol. A produção de cerca de 4% (v/v) de etanol a partir do coco
evidencia o potencial desta biomassa, podendo agregar valor à cadeia produtiva do
coco.
Palavras-chave: coco, bioetanol, Saccharomyces cerevisiae, alta carga de sólidos,
lignocelulose, pré-tratamento alcalino.

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