NANOCEL - desenvolvimento de preparos enzimáticos para o preparo de nanoceluloses por um processo biohídrido

Resumo

Nanocelulose é uma nova classe de nanomaterial renovável que pode resultar em diversos benefícios em áreas como biomédica, automotiva, aeroespacial, farmacêutica, química, e eletrônica. Os processos tradicionais de produção envolvem etapas severas de tratamentos químico ou mecânico, que apresentam várias limitações técnicas, econômicas, e ambientais. A recente proposta de inclusão ou substituição de uma destas etapas por um tratamento enzimático, é uma alternativa inovadora e promissora, porém ainda com eficiência muito limitada já que tipicamente os preparos enzimáticos utilizados são os desenvolvidos e optimizados para uso em outros setores indústrias (i.e. alimentos, têxtil, papel e celulose). Assim, para aumentar a eficiência do tratamento enzimático, são necessárias etapas de pré-tratamentos auxiliares na produção de celulose nanofibrilada (CNF), e uma quantidade elevada de enzima na produção de celulose nanocristalina (CNC), o que resulta em alto custo. Neste projeto propõe-se identificar enzimas/proteínas essenciais e suas propriedades mais adequadas para aplicação na produção de nanoceluloses e utilizar estas enzimas e proteínas para desenvolver e otimizar preparos enzimáticos específicos e com elevada eficiência para serem empregados na produção de CNC e CNF de forma sustentável e mais tecnoeconomicamente viável em conceito de Biorrefinaria. A identificação destes agentes e suas propriedades serão obtidas através da elucidação do modo de ação e interação de vários agentes bioquímicos (hidrolíticos, oxidativos, indutores de amorfogêneses) no processo de produção de CNC e CNF. Um sistema inovador de reação enzimática por adsorção também será desenvolvido para possibilitar a produção de nanocelulose no conceito de Biorrefinaria. Com o desenvolvimento dos coquetéis e do processo de adsorção também será possível avaliar a viabilidade tecnoeconômica da integração da produção de nanoceluloses (como coproduto de valor agregado) com o processo de produção de etanol celulósico em conceito de Biorrefinaria. (AU)