Produção de ácidos orgânicos naturais de cadeia curta (ácido butírico) através da fermentação acidogênica de efluentes agroindustriais (indústria de açúcar e álcool)

• Processo: 23/12288-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Felipe Eng Sánchez
• Beneficiário: Felipe Eng Sánchez
• Empresa: UP Bioprodutos Ltda
• CNAE: Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente
• Município: Campinas
• Pesquisadores principais: Igor Ferreira Fioravante ; Luiz Carlos Andreatto Junior
• Pesquisadores associados: Reinaldo Gaspar Bastos
• Vinculado ao auxílio: 18/08273-0 - Desenvolvimento do processo de produção de ácidos orgânicos a partir da fermentação da vinhaça para a síntese de bioprodutos, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/20048-2 - "Estudos de separação e purificação do ácido butírico de efluentes líquidos acidificados da usina Planeta Verde (PV) a través da fermentação acidogênica"., BP.TT; 24/17546-0 - Produção de ácidos orgânicos naturais de cadeia curta (ácido butírico) através da fermentação acidogênica de efluentes agroindustriais (indústria de açúcar e álcool)., BP.TT; 24/07567-0 - Produção de ácidos orgânicos naturais de cadeia curta (ácido butírico) através da fermentação acidogênica de efluentes agroindustriais (indústria de açúcar e álcool), BP.PIPE
• Assunto(s): Ácido butírico Ácidos orgânicos Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido butírico | ácidos orgânicos | efluentes agroindustriais | fermentação anaeróbia | Industria de açúcar e álcool | Biotecnologia

Resumo

O projeto consiste na produção de ácidos orgânicos voláteis (AOVs), em especifico o ácido butírico (Hbu), utilizando como matéria prima resíduos da indústria de açúcar através de um processo de fermentação acidogênica e tendo em conta os conceitos de economia circular e o "upcycling". Nas pesquisas prévias na Fase 1 usando vinhaça da produção do etanol (EtOH) e efluentes da produção de açúcar como a borra e o próprio caldo de cana, no final de 2022 e em 2023, comprovou-se ser possível tecnicamente atingir bons resultados, indicando ser uma tecnologia muito promissora, economicamente viável e lucrativa. A utilização de borra da Usina Planeta Verde (UPV) favoreceu a produção do Hbu pelo alto conteúdo de carboidratos facilmente assimiláveis pelos microrganismos. Neste projeto pretende-se dar continuidade nessas pesquisas, em um primeiro momento consolidar a etapa de fermentação acidogênica usando os efluentes líquidos dessa Usina, testando algumas condições e parâmetros em escala de bancada no intuito de chegar a um processo estável, com alta concentração, rendimentos, produtividade e seletividade de Hbu. Nesta escala de bancada, pretende-se também caracterizar as populações de microrganismos envolvidas na fermentação acidogênica para a produção do Hbu. Em um segundo momento, pretende-se testar a tecnologia aprimorada em uma escala piloto (reator com volume total de 1 m3) dentro da Usina. Ao mesmo tempo, pretende-se consolidar, testar e melhorar o processo de recuperação e purificação do Hbu produzido. Por fim, pretende-se no final deste projeto conseguir aprimorar a tecnologia em laboratório, testá-la em escala piloto e conseguir atravessar o processo de downstream até chegarmos nas primeiras amostras que serão fornecidas para clientes potenciais para serem testadas. Espera-se obter um feedback sobre a qualidade do nosso produto e avaliar o potencial técnico-econômico do projeto para uma expansão para a escala industrial e o desenho da engenharia básica da tecnologia. Desta maneira, pretende-se trazer para ao mercado uma alternativa sustentável e mais barata para o Hbu natural, molécula hoje basicamente importada, com custo elevado além de todas as complicações referente ao processo de importação. Isso tudo será possível com recursos relativamente baixos graças a parcerias muito bem construídas com universidades e empresas que irão ajudar e investir no desenvolvimento da tecnologia em conjunto com a FAPESP, além de alguns investidores muito interessados neste processo inovador. (AU)