Hidrólise enzimática de casca de arroz utilizando-se celulases: efeito de tratamentos químicos e fotoquímicos

Abstract

Recebido em 22/1/97; aceito em 23/7/97 ENZYMATIC HYDROLYSIS OF RICE HULL USING CELLULASES. EFFECT OF CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL TREATMENTS. In the present work we reported the study of rice hull enzymatic hydrolysis using a commercial cellulase preparation. The results showed that previous treatment with light and sodium chlorite inhibits the enzymatic process (31.4 and 11.8%, respectively) while hydrogen peroxide and ozone favoured the enzymatic production of reducing sugars (5.9 and 54.9%, respectively). Studies performed by quimiluminescence showed that the chlorite treatment produced the most significant change in the structure of rice hull. Nevertheless, this treatment did not favour the subsequent enzymatic process. Photomicrographs obtained from rice hull hydrolysates showed that pre-treatment changed mainly the inner epidermis and parenchyma cell and that they did not change cellular organization of the hull.Keywords: rice hull; enzymatic saccharification; cellulase. ARTIGO INTRODUÇÃONos dias de hoje, caracterizados por um crescimento exacerbado da população e pela exploração indiscriminada dos recursos naturais, observa-se uma clara tendência de esgotamento de recursos. A partir deste fenômeno é possível prever, para um curto prazo, a falta de elementos essenciais para a subsistência humana, especialmente alimentos e combustíveis. Neste sentido, parece claro que a biomassa (primária e residual) será num futuro muito próximo, a principal fonte de recursos para a obtenção de alimentos, produtos químicos e combustí-veis 1 . Dentro deste contexto, os materiais lignocelulósicos ocupam um lugar de destaque, principalmente em função da sua abundância e do seu caráter renovável, fatores que tem propiciado um grande interesse por este tipo de material. Resíduos lignocelulósicos caracterizam-se pelo seu baixo conteúdo de proteínas e digestibilidade, o que dificulta a sua utilização como alimento animal no seu estado original. Por este motivo, a utilização de tratamentos prévios, que permitam aumentar a sua digestibilidade e valor nutritivo, é absolutamente essencial. A maior dificuldade para o aproveitamento dos resíduos lignocelulósicos está representada pela barreira física formada pela lignina, o que impede o aproveitamento da celulose nativa. Vários tipos de pré-tratamentos podem ser aplicados com o objetivo de diminuir o teor de lignina e facilitar a posterior hidrólise enzimática por celulases.Em 1970, a produção anual de casca de arroz nos Estados Unidos foi estimada em um milhão de toneladas 2 , sendo que o seu principal destino era a queima ou simplesmente o seu acúmulo. Pesquisas destinadas a investigar o potencial deste material foram bastante populares na década de 60. Grande parte destes estudos estavam orientados a explorar algumas interessantes propriedades da casca de arroz 2 (ex. caráter combustível, abrasivo, isolante, etc.) ou das cinzas obtidas na sua combustão 2 (ex. propriedades adsorventes, absorventes, filtrantes, etc.). Estudos mais recentes envolvem a utilização de casca de arroz na obte...

Characterization of residues from plant biomass for use in energy generation

“…The high ash content is associated with a large amount of silica (SiO 2 ); the analysis detected 8.32% of silica. The lignin content obtained by Reyes et al (1997) for rice husk was similar to fi ndings in this research, unlike ash content. Additionally, rice husk showed a low holocellulose content, in association with its high ash content.…”

Biodegradação do bagaço de cana-de-açúcar por microrganismos ruminais de caprinos e ovinos

“…A alta susceptibilidade de resíduos lignocelulósicos ao tratamento com NaOH é devido a maior proporção de ligações do tipo éster ( VAN SOEST, 1994). De fato, a remoção da lignina é um ponto chave para o aproveitamento de resíduos lignocelulósicos, uma vez que, é um composto polifenólico indigestível derivado dos aminoácidos aromáticos fenilalanina e tirosina (MOORE;JUNG, 2001;LEHNINGER, 2011), atuando, portanto, como uma barreira física impedindo o aproveitamento da celulose (Reyes et al, 1998). O potencial de deslignificação do NaOH é confirmado no presente estudo (Tabela 4).…”

Determinação Da Quantidade De Açúcares Redutores Dos Hidrolisados Enzimáticos De Resíduos Amazônicos Para Obtenção De Bioetanol

“…Com o cenário mundial em conflito pela escassez das reservas de petróleo, a preocupação ambiental desde o acordo do Protocolo de Quioto e a carência de imediatas alternativas de energia, vem fomentando a busca por novas fontes bioenergéticas, como por exemplo o bioetanol, que é um álcool (C2H5OH) utilizado como combustível, produzido a partir da fermentação dos açúcares provenientes das plantas, ele é pouco poluente e é uma fonte de energia renovável, pois o plantio de sua matéria-prima ameniza a quantidade de gás carbônico na natureza (Reyes et al, 1998;Santos et al, 2012e Bastos, 2007.…”