Desenvolvimento de um biorreator de leito empacotado pseudo-contínuo para fermentação em estado sólido

Resumo

Desenvolver matrizes energéticas renováveis tornou-se estratégico num atual cenário em que a sustentabilidade ambiental passou a ser uma grande preocupação mundial. Neste contexto, no Brasil, a biorrefinaria emerge como indústria centrada na produção de biocombustíveis, bioetanol e biodiesel, em paralelo à produção de biomoléculas de alto valor agregado. Com ênfase na síntese dos biocombustíveis por via bioquímica, a produção de enzimas úteis às rotas de obtenção de bioetanol e biodiesel na própria planta (in-house) pode garantir autossuficiência da unidade. Para tanto, a fermentação em estado sólido (FES) se mostra como alternativa viável de obtenção dessas enzimas e de outras moléculas de interesse das biorrefinarias como insumos ou produtos finais, empregando como matérias-primas sub ou co-produtos da própria biorrefinaria. Diante do exposto, propõe-se este projeto de pesquisa regular focado na construção e operacionalização de um biorreator de leito empacotado para a produção pseudo-contínua de enzimas e de outras biomoléculas por FES. Serão contemplados ensaios experimentais e modelagem e simulação num biorreator de leito empacotado modular aqui denominado pseudo-contínuo, que será operado como reator de escoamento pistonado (plug flow reactor). Neste reator, será feita movimentação ascendente dos módulos (clusters) que comporão o corpo do leito empacotado. Após um período inicial transiente, uma vez alcançada a altura desejada do biorreator, se atingirá operação em estado estacionário. A instrumentação do equipamento visando a monitoramento e controle do processo também está prevista. Ao final do projeto, espera-se ter um biorreator de FES viável e passível de patenteamento e aplicação industrial, uma vez que é inédito em âmbito experimental. (AU)