Produção de celulases fúngicas por fermentação em estado sólido e submersa utilizando biomassa lignocelulósica

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Estudo do composto derivado do óleo de Ricinus communis L. (mamona) sobre a bactéria e biopolímero da fermantação etanólica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação do potencial imunotóxico do herbicida diuron: estudo de toxicidades de 28 e 90 dias(doses repetidas)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dinâmica e eficácia de trifloxysulfuron sodium + ametryn aplicado sobre palha de cana-de-açúcar (Saccharum ssp)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo do comportamento térmico de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em fuligem de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos de maturadores químicos aplicados em início de safra na produtividade e qualidade tecnológica da cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Persistência do herbicida sulfentrazone em solos cultivados com cana-de-açúcar e soja e seu efeito em culturas sucedâneas

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Avaliação energética e custo de produção da cana–de açúcar (Saccharum) do preparo de solo ao 5ºcorte

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Diatraea saccharalis (Fabr.) (Lepidoptera: Crambidae) e Mahanarva fimbriolata (Stal) (Hemiptera: Cercopidae) em cana-de-açúcar: impacto na qualidade da matéria-prima, açúcar e etanol

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Qualidade da água em propriedades rurais da microbacia hidrográfica do córrego Rico, Jaboticabal - SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da aplicação de fitorreguladores em rizobactérias isoladas de diferentes variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), no município de Araras - SP

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Manejo de plantas de cobertura e controle integrado de plantas daninhas no plantio direto da soja

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cigarrinha-das-raízes na cana-de-açúcar e qualidade do açúcar produzido

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de adjuvantes na dinâmica de ametryn em palha de cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Unraveling the structure of sugarcane bagasse after soaking in concentrated aqueous ammonia (SCAA) and ethanol production by Scheffersomyces (Pichia) stipitis

Abstract Background Fuel ethanol production from sustainable and largely abundant agro-residues such as sugarcane bagasse (SB) provides long term, geopolitical and strategic benefits. Pretreatment of SB is an inevitable process for improved saccharification of cell wall carbohydrates. Recently, ammonium hydroxide-based pretreatment technologies have gained significance as an effective and economical pretreatment strategy. We hypothesized that soaking in concentrated aqueous ammonia-mediated thermochemical pretreatment (SCAA) would overcome the native recalcitrance of SB by enhancing cellulase accessibility of the embedded holocellulosic microfibrils. Results In this study, we designed an experiment considering response surface methodology (Taguchi method, L8 orthogonal array) to optimize sugar recovery from ammonia pretreated sugarcane bagasse (SB) by using the method of soaking in concentrated aqueous ammonia (SCAA-SB). Three independent variables: ammonia concentration, temperature and time, were selected at two levels with center point. The ammonia pretreated bagasse (SCAA-SB) was enzymatically hydrolysed by commercial enzymes (Celluclast 1.5 L and Novozym 188) using 15 FPU/g dry biomass and 17.5 Units of β-glucosidase/g dry biomass at 50°C, 150 rpm for 96 h. A maximum of 28.43 g/l reducing sugars corresponding to 0.57 g sugars/g pretreated bagasse was obtained from the SCAA-SB derived using a 20% v/v ammonia solution, at 70°C for 24 h after enzymatic hydrolysis. Among the tested parameters, pretreatment time showed the maximum influence (p value, 0.053282) while ammonia concentration showed the least influence (p value, 0.612552) on sugar recovery. The changes in the ultra-structure and crystallinity of native SCAA-SB and enzymatically hydrolysed SB were observed by scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD) and solid-state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The enzymatic hydrolysates and solid SCAA-SB were subjected to ethanol fermentation under separate hydrolysis and fermentation (SHF) and simultaneous saccharification and fermentation (SSF) by Scheffersomyces (Pichia) stipitis NRRL Y-7124 respectively. Higher ethanol production (10.31 g/l and yield, 0.387 g/g) was obtained through SSF than SHF (3.83 g/l and yield, 0.289 g/g). Conclusions SCAA treatment showed marked lignin removal from SB thus improving the accessibility of cellulases towards holocellulose substrate as evidenced by efficient sugar release. The ultrastructure of SB after SCAA and enzymatic hydrolysis of holocellulose provided insights of the degradation process at the molecular level.