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Entendimento do comportamento de emulsões de misturas fermentativas na produção microbiana de biocombustíveis

Resumo

Entre as muitas possibilidades de recursos energéticos renováveis, os biocombustíveis dominam o mercado atual. Entretanto, devido às estreitas margens econômicas do setor, a implementação da produção de biocombustíveis em larga escala ainda depende do desenvolvimento de processos de baixo custo. Comparado aos biocombustíveis alcoólicos (i.e. etanol) a produção de diesel extracelular oferece grandes vantagens em termos de separação do produto a partir do caldo de fermentação. Entretanto, a produção microbiana de biodiesel envolve uma mistura de quatro fases (S-L-L-G) no reator (células microbianas, meio aquoso, produto lipídico e gás de fermentação), que apresenta características de um sistema emulsionado. Apesar de haver estudos sobre o comportamento dessas misturas, pouca ênfase é dada aos fatores relevantes ao processo de separação em larga escala. O entendimento dos mecanismos que regem a formação de emulsões é fundamental para a seleção de melhores meios de cultura (e pré-tratamentos associados a ele), para a definição das condições de processo (fermentação e recuperação do produto) e para definição das qualidades desejadas dos microorganismos produzidos sinteticamente (i.e., resistência a baixo pH e altas concentrações de sais). Portanto, esta proposta consiste na cooperação entre dois grupos de pesquisa visando o desenvolvimento e consolidação de processos para produção de biocombustíveis. O grupo da Universidade de Delft é especialista em bioprocessos enquanto o grupo da Universidade de Campinas tem longa experiência em emulsões e emulsificantes de base protéica. Em particular, espera-se entender os mecanismos que levam à formação da emulsão durante o processo de fermentação com o intuito de desenvolver um processo de separação eficiente e de baixo custo, mas que permita a preservação e viabilidade das células microbianas. (AU)

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Publicações científicas (12)
(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)
DA SILVA CARVALHO, ANA GABRIELA; DA COSTA MACHADO, MARIANA TEIXEIRA; DE FREITAS QUEIROZ BARROS, HELENA DIAS; BETIM CAZARIN, CINTHIA BAU; MAROSTICA JUNIOR, MARIO ROBERTO; HUBINGER, MIRIAM DUPAS. Anthocyanins from jussara (Euterpe edulis Martius) extract carried by calcium alginate beads pre-prepared using ionic gelation. Powder Technology, v. 345, p. 283-291, . (11/06083-0, 09/50593-2, 08/57906-3, 09/54137-1, 04/08517-3, 11/51707-1)
DIAS MEIRELLES, AURELIANO AGOSTINHO; DA CUNHA, ROSIANE LOPES; GOMBERT, ANDREAS KAROLY. The role of Saccharomyces cerevisiae in stabilizing emulsions of hexadecane in aqueous media. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 102, n. 7, p. 3411-3424, . (11/51707-1)
MARSON, GABRIELA VOLLET; SOARES DE CASTRO, RUANN JANSER; DA COSTA MACHADO, MARIANA TEIXEIRA; ZANDONADI, FLAVIA DA SILVA; DE FREITAS QUEIROZ BARROS, HELENA DIAS; MAROSTICA JUNIOR, MARIO ROBERTO; SUSSULINI, ALESSANDRA; HUBINGER, MIRIAM DUPAS. Proteolytic enzymes positively modulated the physicochemical and antioxidant properties of spent yeast protein hydrolysates. Process Biochemistry, v. 91, p. 34-45, . (09/50591-0, 18/04067-6, 16/18465-8, 11/06083-0, 15/24351-2, 09/50593-2, 07/54520-4, 09/54137-1, 17/04231-8, 06/03263-9, 15/50333-1, 11/51707-1)
VIEIRA, J. M.; OLIVEIRA JR, F. D.; SALVARO, D. B.; MAFFEZZOLLI, G. P.; DE MELLO, J. D. B.; VICENTE, A. A.; CUNHA, R. L.. Rheology and soft tribology of thickened dispersions aiming the development of oropharyngeal dysphagia-oriented products. CURRENT RESEARCH IN FOOD SCIENCE, v. 3, p. 19-29, . (04/08517-3, 09/54137-1, 06/03263-9, 16/05448-8, 07/58017-5, 11/51707-1)
MARSON, GABRIELA VOLLET; SATURNO, RAFAELA POLESSI; COMUNIAN, TALITA ALINE; CONSOLI, LARISSA; DA COSTA MACHADO, MARIANA TEIXEIRA; HUBINGER, MIRIAM DUPAS. Maillard conjugates from spent brewer's yeast by-product as an innovative encapsulating material. Food Research International, v. 136, . (18/04067-6, 11/51707-1, 15/11984-7, 15/24351-2, 06/03263-9, 16/18465-8, 11/06083-0, 12/50411-4, 09/50593-2, 07/58017-5, 09/54137-1, 07/54520-4, 09/50591-0)
VIEIRA, J. M.; ANDRADE, C. C. P.; SANTOS, T. P.; OKURO, P. K.; GARCIA, S. T.; RODRIGUES, I, M.; VICENTE, A. A.; CUNHA, R. L.. Flaxseed gum-biopolymers interactions driving rheological behaviour of oropharyngeal dysphagia-oriented products. FOOD HYDROCOLLOIDS, v. 111, . (18/20308-3, 07/58017-5, 09/54137-1, 17/18109-0, 06/03263-9, 16/05448-8, 04/08517-3, 11/51707-1)
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VIEIRA, J. M.; MANTOVANI, R. A.; RAPOSO, M. F. J.; COIMBRA, M. A.; VICENTE, A. A.; CUNHA, R. L.. Effect of extraction temperature on rheological behavior and antioxidant capacity of flaxseed gum. Carbohydrate Polymers, v. 213, p. 217-227, . (09/54137-1, 04/08517-3, 07/58017-5, 16/05448-8, 06/03263-9, 11/51707-1)
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MARSON, GABRIELA VOLLET; DA COSTA MACHADO, MARIANA TEIXEIRA; SOARES DE CASTRO, RUANN JANSER; HUBINGER, MIRIAM DUPAS. Sequential hydrolysis of spent brewer's yeast improved its physico-chemical characteristics and antioxidant properties: A strategy to transform waste into added-value biomolecules. Process Biochemistry, v. 84, p. 91-102, . (18/04067-6, 11/51707-1, 16/18465-8)
MARSON, GABRIELA VOLLET; VITOR PEREIRA, DEBORA TAMIRES; DA COSTA MACHADO, MARIANA TEIXEIRA; DI LUCCIO, MARCO; MARTINEZ, JULIAN; BELLEVILLE, MARIE-PIERRE; HUBINGER, MIRIAM DUPAS. Ultrafiltration performance of spent brewer's yeast protein hydrolysate: Impact of pH and membrane material on fouling. Journal of Food Engineering, v. 302, . (18/15737-2, 04/08517-3, 09/50591-0, 17/23670-2, 09/50593-2, 16/18465-8, 11/51707-1, 18/04067-6, 07/54520-4, 09/54137-1, 11/06083-0)

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