Obtenção de melaço rico em Xilitol a partir da biomassa de milho

Abstract

A obtenção de um melaço rico em xilitol, a partir da xilose obtida da fração hemicelulose da biomassa da planta do milho foi o principal objetivo deste trabalho. O xilitol é uma substancia com interesse em diferentes áreas industriais. Diferentes partes da planta do milho (caule, folha, carolo e mistura) de duas variedades diferentes foram utilizadas. O processo envolve a extração/hidrolise com ácido diluído com e sem pré-tratamentos, seguida de purificação de diferentes contaminantes, especialmente sais minerais e hexoses e a redução final da aldose a álcool. A redução do licor rico em xilose a xilitol, foi efetuada com borohidreto de sódio. Os métodos de extração/hidrólise utilizados foram a extração no digestor de fibras, a autoclave e a manta de aquecimento ligado ao sistema de ebulição sobe refluxo, quantificando a xilose extraída pelo HPLC e com a medição do Brix. Os melhores resultados foram obtidos na extração de xilose no sistema de refluxo na amostra de carolo, pela junção de dois pré-tratamentos em que a amostra é deixada 24 horas de molho na solução de ácido sulfúrico a 5% com tratamento prévio em banho de ultrassons durante 40 minutos. A presença dos inibidores de crescimento da levedura, o furfural e 2-HMF, foram analisados pela técnica de SMPE e GC-MS. A eliminação das hexoses, resultantes do processo de extração/hidrólise, foi efetuada por fermentação dos extratos com a levedura Saccharomyces cereviciae.

Obtaining a rich molasses to xylitol from xylose obtained from hemicellulose fraction of the corn plant biomass was the main objective of this work. Xylitol is a substance of interest in different industrial areas. Different parts of the maize plant (stem, leaf, cobs and mixing) of two different varieties were used. The process involves extraction / hydrolysis with dilute acid and without pre-treatments, followed by purification of different contaminants, minerals and especially hexoses and final reduction aldose alcohol. The reduction of xylose rich liquor xylitol, was performed with sodium borohydride. Methods of extraction / extraction hydrolysis were used in the fiber digester in the autoclave and heating mantle attached to reflux system, quantifying xylose extracted by HPLC and measuring the Brix. The best results were obtained in the extraction of xylose in the sample reflux system cobs, the joining of two pre-treatment in which the sample is allowed 24 hour soak in 5% sulfuric acid solution prior to treatment in the ultrasonic bath for 40 minutes. The presence of yeast growth inhibitors, furfural and 2-HMF, analyzed by SMPE technique and GC-MS. The elimination of hexoses was made by fermentation of Saccharomyces cereviciae extracts with yeast.