Análise comparativa da produção de bioetanol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar pelas leveduras Pichia stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 visando à aplicação em bioprocessos com campo eletromagnético

Resumo

Embora as perspectivas de escassez de petróleo tenham sido adiadas diversas vezes em função da descoberta de novas reservas, problemas relacionados à instabilidade política e social de importantes países produtores e o conhecimento sobre os efeitos danosos ao ambiente pelo uso de combustíveis fósseis têm motivado a busca mundial pela viabilização do uso de biocombustíveis. Atualmente, o foco é a biomassa visando à obtenção de bioetanol de segunda geração. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivo analisar a produção de etanol de segunda geração a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar pelas leveduras Pichia stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 visando a aplicação em bioprocessos com campo eletromagnético. Salienta-se ainda que a importância do presente projeto se dá, não apenas pelo caráter inovador desta pesquisa, mas também pelo fato do bioeletromagnetismo e particularmente biorreatores assistidos por campos eletromagnéticos, constituir uma recente e promissora área de pesquisa dentro do campo da biotecnologia através da qual é possível estudar alternativas que resultem no aumento do rendimento e/ou da produtividade do processo de fermentação alcoólica. Entre as metas a serem alcançadas estão a determinação das condições operacionais de obtenção de etanol em reator agitado empregando células de Pichia stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 e o efeito de campo eletromagnético de baixa freqüência e intensidade, empregando células imobilizadas em suportes com partículas magnéticas. Na primeira etapa, serão realizados experimentos em bateladas simples com hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar de acordo com um planejamento fatorial 23 visando à otimização da produtividade em etanol em função de pH inicial, agitação e vazão de aeração para cada uma das leveduras. Posteriormente, será avaliada a influência dos parâmetros associados aos efeitos do campo eletromagnético no processo, como a, indução magnética e o tempo de exposição, utilizando-se a levedura selecionada na etapa anterior, imobilizada em suporte magnético, em meio sintético (xilose) como substrato. Os resultados serão analisados comparativamente com o processo em biorreator agitado convencional visando discriminar os benefícios desta nova tecnologia para a produção de etanol. Destaca-se que esta proposta está vinculada ao Projeto Temático intitulado "BIO-ETHANOL: RESEARCH AND DEVELOPMENT AIMING AT THE INTEGRATED EXPLOITATION OF SUGARCANE BAGASSE FOR THE BIOTECHNOLOGICAL PRODUCTION OF LIGNOCELLULOSIC ETHANOL", aprovado dentro do PROGRAMA BIOEN-FAPESP no edital Biocombustíveis convênio FAPESP/FAPEMIG.