Produção de bioetanol de segunda geração

2.3. PRODUÇÃO DO ALCOOL

A produção de etanol com base na biomassa lignocelulósica, utiliza processos químicos, físicos, enzimáticos ou da biotecnologia moderna para a desestruturação das moléculas de celulose e produção de açúcares, para então produzir o etanol por meio de processos fermentativos alcoólicos da biotecnologia convencional. (Bastos, 2007).
Uma vez que, do ponto de vista tecnológico, os açúcares contidos nas frações celulósica e hemicelulósica representam os substratos que por via fermentativa podem conduzir a formação de etanol, diversas estratégias são utilizadas na conversão das diferentes matérias-primas a álcool. Em geral, o processo se fundamenta nas seguintes etapas: (1) quebra dos substratos poliméricos em monossacarídeos através de técnicas químicas, físicas ou enzimáticas, conforme o caso; (2) fermentação, geralmente realizada por levedura, converte monossacarídeos em álcool; (3) recuperação do álcool por destilação (Souza, 1994)

2.3.1. PRÉ-TRATAMENTO DOS MATERIAIS LIGNOCELULÓSICOS

Para que a sacarificação enzimática da celulose ocorra de forma eficiente é necessário que as enzimas interajam com o substrato. Entretanto, a parede da célula vegetal é impermeável a grandes moléculas, tais como as celulases, devido a características estruturais, tais como grau de inchamento da fibra com água, grau de cristalinidade, ordenamento molecular, presença de lignina e estrutura capilar da fibra , pertencentes a celulose (Schell, 1991). A fim de superar tal obstáculo, reagentes são utilizados para solubilizar a hemicelulose e/ou a lignina, assim contribuindo para o aumento da porosidade da matriz e reatividade do material frente às enzimas hidrolíticas, assim tornando-o acessível a ação de microrganismos. A esse procedimento dá-se o nome de pré-tratamento.
Um pré-tratamento efetivo tem por finalidades alterar ou remover a hemicelulose e/ou a lignina, aumentar a área superficial e diminuir o grau de polimerização e cristalinidade da celulose,