PRÉ-TRATAMENTO DE CASCAS DE AMENDOIM COM ULTRASSOM DE ALTA INTENSIDADE: EFEITO ESTRUTURAL E LIBERAÇÃO DE AÇÚCARES
Melhorar a conversão da biomassa
é altamente interessante para tornar os
biocombustíveis competitivos. O pré-tratamento
com ultrassom de alta intensidade foi investigado
para permitir a hidrólise parcial e maior
acessibilidade dos carboidratos presentes em
cascas de amendoim. Suspensões aquosas de
cascas de amendoim em pó foram pré-tratadas
com ultrassom de alta intensidade a temperatura
baixa fixa. Experimentos de um planejamento
fatorial variaram em relação à concentração de
biomassa (4-12%); tempo de aplicação (30–90
min) e potência nominal aplicada (500–1500
W). A liberação de açúcares (totais e redutores)
aumentou significativamente com o aumento
da potência nominal aplicada, com o tempo de
exposição e com a diminuição da concentração
de suspensões. O índice de cristalinidade
também mostrou um ligeiro aumento durante
a sonicação, provavelmente devido à maior
digestão da celulose amorfa, principalmente
em condições de cavitação mais brandas. Nas
condições em que a cristalinidade relativa das
cascas de amendoim diminuiu, o rendimento da
liberação de açúcar aumentou. As imagens de
microscopia eletrônica de varredura ilustraram a
maior ruptura da estrutura à medida que o tempo
de aplicação, a potência aplicada aumentou e a
concentração de sólidos diminuiu, estando de
acordo com análises anteriores. Assim, o prétratamento das cascas de amendoim após o
uso de ultrassom de alta intensidade mostrou
efeitos interessantes para intensificar processos subsequentes de hidrólise e/ou
fermentação.
PRÉ-TRATAMENTO DE CASCAS DE AMENDOIM COM ULTRASSOM DE ALTA INTENSIDADE: EFEITO ESTRUTURAL E LIBERAÇÃO DE AÇÚCARES
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DOI: 10.22533/at.ed.99719091029
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Palavras-chave: resíduo agroindustrial, bioetanol, cavitação, tecnologias emergentes.
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Keywords: agroindustrial residue, bioethanol, cavitation, emerging technologies.
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Abstract:
The improvement of biomass conversion is highly interesting to make
biofuels competitive. The pretreatment with high-intensity ultrasound was investigated
to perform partial hydrolysis and to improve the accessibility of the carbohydrates
existing in peanut shells. For this, aqueous suspensions of powdered peanut hulls were
pretreated with high-intensity ultrasound at low temperature. The factorial experimental
design varied in relation to the biomass concentration (4-12%); exposure time (30-90
min) and nominal power applied (500-1500 W). The sugar (total and reducing) release
increased significantly with the increase of the nominal power applied, the time of
exposure and the decrease of the concentration of suspensions. The crystallinity index
also showed a slight increase during sonication, probably due to the greater digestion
of amorphous cellulose, especially under milder cavitation conditions. The conditions
in which the relative crystallinity of the peanut hulls decreased, the yield of the sugar
release increased. Scanning electron microscopy images showed the greater rupture of
the structure as the time of application and the applied power increased and the solids
concentration decreased, being in accordance to previous analyzes. The pretreatment
of peanut hulls with high-intensity ultrasound showed interesting effects to enhance
further hydrolysis and/or fermentation processes.
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Número de páginas: 15
- Antonio Mulet Pons
- Juan Andrés Cárcel Carrión
- Javier Telis Romero
- Tiago Carregari Polachini
