Validação tecnológica do uso de bacteriófagos no controle da contaminação bacteriana na fermentação industrial com integração do Software Sensor para controle em tempo real das condições de aplicação

• Processo: 22/13726-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de abril de 2023 - 30 de junho de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Convênio/Acordo: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Daniel Ibraim Pires Atala
• Beneficiário: Daniel Ibraim Pires Atala
• Empresa Sede: Bioprocess Improvement Consultoria e Pesquisas em Bioprocessos Ltda
• CNAE: Fabricação de produtos alimentícios não especificados anteriormente ; Fabricação de aguardentes e outras bebidas destiladas ; Fabricação de álcool
• Município: Campinas
• Pesquisadores associados: Walter Maccheroni Junior
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/03669-0 - Acompanhamento e coleta de dados para a validação uso do controle biológico e do software sensor na fermentação industrial, BP.TT
• Assunto(s): Bacteriófagos Infecções bacterianas Fermentação alcoólica Bioprocessos Sensor virtual Indústria 4.0
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacteriófagos | Contaminação bacteriana | Coquetel antibacteriano | Fermentação Alcóólica | Industria 4 | sensor virtual | 0 | Controle bacteriano de bioprocessos industriais integrado com sensor virtual (Industria 4.0)

Resumo

A Bioprocess Improvement é uma Startup de biotecnologia com foco no desenvolvimento de controle biológico natural de processos fermentativos e no desenvolvimento de sensores virtuais de processos biotecnológicos baseados em inteligência artificial. Nossa solução tem como objetivo mitigar alguns dos principais gargalos recorrentes do processo de fermentação industrial advindas da contaminação bacteriana, que causam a floculação das leveduras e produzem metabólitos secundários (ácido acético e lático) gerando impactos negativos na eficiência do processo, e em relação ao monitoramento em tempo real das condições do processo, indicando tomadas de decisão corretivas de modo a evitar grandes perdas na produção. Neste contexto, este projeto tem como objetivo a validação (MVP - Minimum Viable Product) de nosso Controle Biológico, que se trata de um coquetel antibacteriano específico para o processo fermentativo industrial baseado em diferentes formulações de bacteriófagos, e do Software Sensor (sensor virtual), utilizando técnicas de inteligência artificial através de modelos de redes neuronais artificiais que possibilita a inferência em tempo real das principais variáveis processo fermentativo a partir de medidas analíticas. Dessa forma, a validação em ambiente operacional em nosso parceiro, pela aplicação do Controle Biológico em sinergia com o Software Sensor, detectará possíveis alterações no processo, indicando o momento ideal para que haja interferência do operador sobre o processo, vindo a contribuir para a redução da contaminação bacteriana do processo de fermentação, redução do uso de ácidos no controle da contaminação bacteriana, redução dos custos de insumos (antibacteriano e ácido) e redução do tempo de processo de fermentação, fatores esses que tornam o processo mais seguro e eficiente. No setor produtivo de etanol (cana-de-açúcar), na etapa de fermentação, não existe algo comparativo disponível no mercado em relação ao Controle Biológico e ao Software Sensor. Ao final desta validação espera-se ter um sistema otimizado e disruptivo de fermentação alcoólica industrial e preparado para sua comercialização em outras usinas produtoras de etanol além da empresa parceira, através da integração e sinergia destas tecnologias desenvolvidas pela Bioprocess Improvement. (AU)