Avaliação do potencial da casca de mandioca para aplicações em processos biotecnológicos.
Authors:   , Cristina Barbosa da Silva Kátia 
Published: June 2023

Com o desenvolvimento urbano-industrial e o aumento da população, houve um crescimento significativo na demanda das matrizes energéticas. Com isso, a geração de resíduos aumentou gradativamente, associado ao desperdício no uso de insumos, às perdas entre a produção e o consumo e aos materiais que são gerados ao longo da cadeia de produção agroindustrial. Neste sentido, a busca por fontes alternativas e renováveis, capazes de minimizar os impactos ambientais e diversificar a matriz energética, tem aumentado. Com isso, a biomassa lignocelulósica vem ganhando destaque por ser uma fonte renovável e abundante. Atualmente, tem-se estudado diversos tipos de pré-tratamentos para reduzir a recalcitrância da biomassa lignocelulósica com intuito de aumentar sua digestibilidade química/enzimática, para que esta possa ser utilizada na produção de etanol e/ou outros bioprodutos de valor agregado. O presente trabalho teve por objetivo a avaliação da aplicabilidade da biomassa proveniente do processamento de raízes de mandioca (Manihot esculenta Crantz) (casca), como potencial matéria-prima na geração de produtos químicos e/ou biocombustíveis, por meio de sua caracterização. Além disso, realizar uma etapa de pré-tratamento, para disponibilização de parte dos açúcares presentes na fração holocelulósica e redução da recalcitrância do material. Inicialmente, foram determinados os teores de umidade, cinzas, extrativos, lignina e holocelulose (celulose + hemicelulose), além da quantidade de açúcares redutores pelo método do DNS (Ácido 3,5-Dinitrosalicílico). Posteriormente, foram realizados ensaio de pré-tratamento hidrotérmico, catalisado pela argila bentonita ativada com ácido sulfúrico. Os testes foram conduzidos em autoclave a 120 °C, com e sem catalisador. Os experimentos seguiram as condições estabelecidas em um planejamento fatorial 2² com três repetições no ponto central, para avaliar a influência do tempo de reação e da massa de catalisador sobre a quantidade de açúcares redutores (AR) presentes no meio reacional. A partir dos resultados, referentes à caracterização, destaca-se o resultado obtido para a holocelulose, sendo possível verificar um teor superior a 70%, sendo este considerado significativo, habilitando a biomassa como potencial matéria-prima para diversos bioprocessos, visando à obtenção de produtos com alto valor agregado. Foram observados baixos teores de umidade, lignina, cinzas e extrativos, sendo os resultados, respectivamente, 2,32%, 7,91%, 4,02% e 6,16%. Em relação à etapa de pré-tratamento, os melhores resultados foram obtidos para um tempo de 180 minutos e massa de argila de 5,0 g, sendo observados 59,33 mg.mL-1 de AR, indicando que a bentonita acidificada apresenta atividade catalítica. Entretanto, a análise estatística evidenciou que, para um nível de confiança de 95%, nenhum dos fatores apresenta efeito significativo sobre a quantidade de AR gerado. Assim, verificou-se que o material estudado pode ser aplicado em bioprocessos que permitirão a obtenção de produtos químicos e de biocombustíveis com alto valor agregado, mostrando a riqueza presente em resíduos que na maioria das vezes são descartados de forma inadequada.