Desenvolvimento de plástico biodegradável (P3HB) para substituição do plástico de petróleo com aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira e da indústria de óleo vegetal

• Processo: 22/12819-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Nascimento Sassano
• Beneficiário: Carlos Eduardo Nascimento Sassano
• Empresa: Bioreset Biotecnologia Ltda
• CNAE: Fabricação de produtos químicos orgânicos não especificados anteriormente ; Fabricação de resinas termoplásticas ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: Jacareí
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/09521-5 - Desenvolvimento de plástico biodegradável (P3HB) para substituição do plástico de petróleo com aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira e da indústria de óleo vegetal, BP.TT; 23/08036-6 - Técnicas Físico Químicas utilizadas na produção de polímero biodegradável a partir de resíduos, BP.TT; 23/07743-0 - Acompanhamento fisico-químico da produção e quantificação de P3HB (poli-3 hidroxibutirato), BP.TT; 23/07773-7 - Acompanhamento da produção de P3HB por meio de análises microbiológicas, BP.TT; 23/07470-4 - Desenvolvimento de plástico biodegradável (P3HB) para substituição do plástico de petróleo com aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira e da indústria de óleo vegetal, BP.PIPE
• Assunto(s): Bioprocessos Biopolímeros Polímeros biodegradáveis Poli-hidroxialcanoatos Materiais recicláveis Resíduos alimentares Óleos vegetais Cerveja
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biopolímeros | Óleo reciclado | Polímeros Biodegradáveis | P3Hb | Resíduos de cerveja | Bioprocessos

Resumo

Polihidroxialcanoatos (PHAs) são biopolímeros biodegradáveis produzidos por via biotecnológica a partir de matérias-primas renováveis com propriedades de processamento semelhantes aos dos polímeros convencionais de petróleo. Um dos principais gargalos para sua comercialização é seu custo de produção que está intimamente relacionado com o custo das matérias-primas usadas na sua elaboração (sacarose de cana, glicose de milho e óleo vegetal) e também o fato destas matérias-primas serem utilizadas em alimentos, gerando um grande debate ético quanto a viabilidade de desviar estes insumos para produção de PHAs. Entretanto, um dos principais gargalos para comercialização deste produto é seu elevado custo de produção, intimamente relacionado com o custo de matérias-primas atualmente utilizadas, a saber, açúcar de cana, milho, beterraba e óleo vegetal de oleaginosas comercializadas a cerca de US$ 500 a US$1500/tonelada. Por outro lado, nosso país produz cerca de 3.000.000 t/ano de resíduos de óleo de cozinha usado (OR) e de resíduos da indústria cervejeira (RIC), que são potenciais candidatos de matérias-primas para produção de PHAs por via biotecnológica. Nosso país produz cerca de 3.000.000 t/ano de resíduos de óleo de cozinha usado (OR) e de resíduos da indústria cervejeira (RIC), potenciais candidatos de matérias-primas para produção de PHAs por via biotecnológica. Assim, o objetivo do presente projeto é o desenvolvimento de rota biotecnológica para obtenção de P3HB a partir de OR e RIC com a finalidade de minimizar seu custo de produção. Neste projeto será avaliada a capacidade de metabolização dos resíduos por Cupriavidus necator para produção de P3HB após condicionamento dos resíduos e otimização da composição do meio de cultura em termos de RIC e OR utilizando-se Projeto de Experimento (DoE). O objetivo é maximizar a produção de poli-3-hidroxibutirato em frascos agitados com a linhagem Cupriavidus necator DSM 545 utilizando os resíduos OR e RIC como fontes de carbono e nitrogênio. O processo de produção de P3HB visará a maximização da velocidade específica de crescimento celular, produtividade de P3HB, teor de P3HB e fator de conversão de substrato em P3HB e pureza do produto obtido (AU)