Aproveitamento de biomassa lignocelulósica como fonte de extração de hemicelulose para uso como substrato para atividade de xilanase

Abstract

As hemiceluloses são moléculas de grande interesse, seja pela indústria ou pelo setor de pesquisa. Elas são compostas por pentoses e hexoses formando cadeias heterogêneas que atuam, em conjunto com a lignina, para a proteção da celulose na parede celular vegetal, concedendo resistência física e bioquímica. Essas moléculas podem ser extraídas de todos os materiais de origem lignocelulósica e podem ser aproveitados de diferentes maneiras, desde sua transformação a compostos para a indústria farmacêutica como prebiótiocos ou mesmo para a produção de filmes poliméricos. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi explorar a extração de hemicelulose de 6 fontes de biomassa de origem lignocelulósica (bagaço de cana-de-açúcar, folha de cana-de-açúcar, palha de milho, pseudocaule de bananeira, bagaço de goiaba e bagaço de laranja), identificando sua composição e aplicabilidade como substrato em laboratório para a atividade enzimática, usando 2 coquetéis enzimáticos diferentes da marca Novozymes (Celluclast e Cellic HTEC). Os resultados sugerem que as melhores fontes de biomassa são o bagaço e a folha da cana-de-açúcar. As hemiceluloses extraídas desses materiais apresentaram bons resultados em todos os testes de determinação de atividade de xilanase.

The hemicelluloses are molecules of great interest that can be used on the industry or in the research field. They are pentoses and hexoses that form heterogeneous chains that act, together with lignin, to protect the plant, granting physical and biochemical resistance to its cell wall. Those molecules can be extracted from all lignocellulosic biomasses and can be used in different ways, transformed into prebiotics by the pharmaceutical industry or as substrate to produce polymeric films. The goal of this research was exploring the extraction of hemicellulose from 6 different biomasses of lignocellulosic origin (sugarcane bagasse, sugarcane leaves, corn stove, banana pseudostem, guava bagasse and orange bagasse), identifying their composition and applying those hemicelluloses as substrate for xylanase activity in laboratory, using 2 different enzyme blends from Novozymes (Celluclast and Cellic HETC), to produce reducing sugars. The results of the research suggest that the sugarcane biomasses were the best source to extract hemicelluloses for laboratorial purposes. The hemicelluloses extracted from the leaves and the bagasse shows great results in all the tests.