ISOMERIZAÇÃO E FERMENTAÇÃO SIMULTÂNEAS DE XILOSE COMO ESTRATÉGIA PARA A VALORIZAÇÃO DA HEMICELULOSE: EFEITO DIFUSIVO INTRAPARTÍCULA DA XILOSE ISOMERASE IMOBILIZADA
Palavras-chave:
Etanol 2G, Biorrefinaria, Isomerização e Fermentação Simultâneas, Catalisadores Heterogêneos, Imobilização de EnzimasResumo
Considerando o contexto das biorrefinarias, a fração hemicelulósica da biomassa ainda é subutilizada. No entanto, para que a produção de etanol de segunda geração (2G) a partir de biomassa seja viável, é necessário estabelecer uma forma de aproveitar essa fração. A levedura Saccharomyces cerevisiae não consome xilose, mas consome seu isômero, a xilulose. Nesse contexto, o uso da xilose proveniente da hemicelulose pode ser viabilizado por meio da Isomerização e Fermentação Simultâneas (IFS), utilizando a enzima xilose isomerase. Para possibilitar operações contínuas ou em bateladas repetidas, a enzima pode ser coimobilizada com a levedura, fornecendo um microambiente protetor contra as condições do processo. Contudo, como efeitos difusivos decorrentes da presença de suportes de imobilização podem tornar o processo inviável, é necessária a caracterização dessa propriedade. Assim, o presente trabalho avaliou os efeitos difusivos intrapartícula do derivado de xilose isomerase imobilizado em quitosana com diferentes diâmetros, visando comprovar sua viabilidade no processo de IFS. O derivado IXI-Ch obtido pela imobilização em gel de quitosana mostrou-se livre de efeitos intrapartícula, apresentando parâmetros cinéticos semelhantes aos da enzima solúvel. O uso desse derivado coimobilizado com levedura em esferas de alginato de cálcio para a produção contínua de etanol 2G mostrou-se viável, uma vez que, sob as condições do processo, apresentou uma efetividade interna de 94,5%.
