EMU concedido no processo 2021/06686-8: biorreator tanque agitado paralelo

• Processo: 24/08205-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2031
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
• Beneficiário: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06686-8 - Processo biotecnológico visando o desenvolvimento de colorantes naturais microbianos para aplicação industrial: fase II, AP.BIOEN.JP2
• Assunto(s): Bioprocessos Biotecnologia Sistemas de cultivo Reatores biológicos Aquisição de equipamentos Equipamentos multiusuários Infraestrutura de pesquisa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprocesso desenvolvimento | biotecnologia | cultivo | Bioprocesso

Resumo

Os colorantes têm sido empregados por séculos para realçar ou restaurar a aparência original de diferentes produtos e garantir sua uniformidade. O mercado mundial de colorantes é constituído pelos colorantes artificiais e naturais, sendo que a crescente preocupação do consumidor com a saúde tem elevado o mercado dos naturais em diversos segmentos industriais. Assim, a produção de colorantes naturais produzidos por microrganismos tem sido profundamente estudada. Estes compostos além de apresentarem capacidade de aumentar a comercialização dos produtos, são vantajosos por poderem apresentar atividades biológicas como ação antioxidante e atividade antimicrobiana. Assim, este projeto tem como objetivo desenvolver uma biorefinaria de colorantes microbianos de acordo com os princípios de bioeconomia circular, e será dividido em 2 sub-projetos: 1) Produção de colorantes azafilona por Talaromyces amestolkiae e 2) Produção de astaxantina por Phaffia rhodozyma. Em ambos os processos, serão valorizados resíduos agroindustriais, nomeadamente, resíduo cítrico, bagaço e palha de cana de açúcar, através da hidrólise de seus polissacarídeos, os quais serão empregados como fonte de carbono na etapa de cultivo submerso em biorreator tanque agitado. Posteriormente, será estuda a extração dos colorantes empregando plataformas de extração líquido-líquido utilizando biosolventes, de forma a garantir um processo ecologicamente correto e ambientalmente sustentável. O aumento de escala do processo será realizado para a melhor condição de extração empregando Cromatografia de Partição Centrifuga. Será estudada a toxicidade dos colorantes azafilonas e sua aplicação em hidrogel e matriz têxtil. Como etapa final do projeto, será realizada a integração de cada plataforma, combinando as etapas principais de upstream e downstream visando maximizar o rendimento dos colorantes-alvo. Para avaliar a sustentabilidade da plataforma tecnológica desenvolvida serão realizadas análises tecno-econômicas e de ciclo de vida. Neste contexto, a presente proposta pretende desenvolver uma abordagem holística e integrativa de engenharia química e biológica para a produção microbiana de colorantes, com vista ao desenvolvimento de processos econômicos e ambientalmente sustentáveis, dando origem a benefícios ambientais e sociais através do acesso a produtos naturais e saudáveis. (AU)