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Ethanol production from sugar-cane-bagasse: enzymatic pre-treatments, microbiological assays to evaluate toxicity and tolerance to hydrolysates at increasing temperatures

Processo: 08/56247-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de maio de 2009 - 31 de julho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Cecilia Laluce
Beneficiário:Cecilia Laluce
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):10/06670-0 - Produção de etanol a partir de bagaço de cana de açúcar: hidrólise enzimática, ensaios microbiológicos para avaliar a tolerância de leveduras à toxicidade do hidrolisado e a fermentação a altas temperaturas, BP.TT
09/08348-0 - Produção de etanol a partir de bagaço de cana: pré tratamento enzimático, ensaios microbiológicos para aliviar a toxicidez dos hidrolozados e a tolerância de leveduras aos hidrolizados a temperaturas crescentes, BP.TT
09/08189-0 - Produção de etanol a partir de bagaço de cana: pré tratamento enzimático, ensaios microbiológicos para aliviar a toxicidez dos hidrolozados e a tolerância de leveduras aos hidrolizados a temperaturas crescentes, BP.TT
Assunto(s):Fermentação  Leveduras  Bagaços  Cana-de-açúcar  Hidrólise  Enzimas celulolíticas  Toxicidade 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_44.pdf

Resumo

Em continuidade ao projeto FAPESP2005/01498-6 e a larga experiência da Dra. Sandra R. P. Sponchado (colaboradora) na área de fungos, propomos o seguinte: a) o uso de preparações de enzimas celulolíticas de bolores na hidrólise da bagaço-de-cana, visando redução da concentração de compostos tóxicos formados durante o processo de hidrólise com maior rendimento na conversão de bagaço em etanol; b) estabelecimento de um procedimento rápido e barato para avaliar a toxidez dos hidrolisados de bagaço-de-cana e determinar a quantidade apropriada do hidrolisado a ser adicionado ao mosto (mistura de hidrolisado e bagaço-de-cana) antes da fermentação. Neste procedimento pretende-se usar um coquetel de inibidores (a ser estabelecido) para avaliação da toxidez relativa de hidrolisados e resistência de leveduras aos inibidores do hidrolisado. Espera-se que este procedimento microbiológico rápido não necessite de dados de análise química por ser baseado na determinação do poder fermentativo de leites de levedura. O sucesso da prática industrial depende de procedimentos simples e rápidos de acompanhamento de processos; c) obtenção de um processo de fermentação usando duas leveduras não convencionais (linhagem híbrida de S. cerevisiae e uma linhagem de I. orientalis) em fermentações desenvolvidas a temperaturas acima de 38°C. Usualmente, temperaturas acima de 34°C (34°C a 40°C) ocorrem em dornas de fermentação, dependendo da temperatura externa e colocando em risco a continuidade do processo, devido ao aumento do efeito tóxico do etanol com as elevações de temperatura. Um procedimento inovador também está sendo proposto para a realização de um pré-tratamento enzimático do bagaço, visando aumentar o rendimento alcoólico e reduzir a quantidade de compostos fenólicos pelas enzimas fúngicas que oxidam ou degradam fenóis. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LALUCE, CECILIA; IGBOJIONU, LONGINUS I.; SILVA, JOSE L.; RIBEIRO, CLOVIS A. Statistical prediction of interactions between low concentrations of inhibitors on yeast cells responses added to the SD-medium at low pH values. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 12, MAY 9 2019. Citações Web of Science: 0.
GRIMALDI, MAIRA PREARO; MARQUES, MARINA PAGANINI; LALUCE, CECILIA; CILLI, EDUARDO MAFFUD; POMBEIRO SPONCHIADO, SANDRA REGINA. Evaluation of lime and hydrothermal pretreatments for efficient enzymatic hydrolysis of raw sugarcane bagasse. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 8, DEC 2 2015. Citações Web of Science: 17.
GALLARDO, J. C. M.; SOUZA, C. S.; CICARELLI, R. M. B.; OLIVEIRA, K. F.; MORAIS, M. R.; LALUCE, C. Enrichment of a continuous culture of Saccharomyces cerevisiae with the yeast Issatchenkia orientalis in the production of ethanol at increasing temperatures. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, v. 38, n. 3, p. 405-414, MAR 2011. Citações Web of Science: 20.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE ETANOL BR1020130282391 - Universidade Estadual Paulista (UNESP) . Cecilia Laluce; Jéssica Carolina Medina Gallardo; Maria Olivia Campos Masiero; Eduardo Maffud Cilli - 01 de novembro de 2013

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