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Impacto de compostos inibidores presentes nos hidrolisados de materiais lignocelulósicos na fermentabilidade de Scheffersomyces stipitis

Processo: 12/51834-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2013 - 30 de abril de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Ines Conceicao Roberto
Beneficiário:Ines Conceicao Roberto
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Etanol  Hidrólise  Xilose  Fibras lignocelulósicas  Destoxificação 

Resumo

Um dos grandes desafios para a viabilização da produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos é a obtenção de uma fração celulósica com elevada acessibilidade e reatividade aos agentes hidrolíticos, associado a uma elevada recuperação dos açúcares hemicelulósicos. Neste sentido, a hidrólise com ácido diluído tem sido apontada como uma opção tecnológica promissora uma vez que este método promove uma eficiente remoção de monômeros de xilose na fração hemicelulósica, produzindo uma celuliginina mais acessível à sacarificação enzimática. Porém, durante a solubilização da hemicelulose por hidrólise ácida, várias substâncias químicas, com potencial ação inibitória ao metabolismo microbiano, são também liberadas podendo comprometer a eficiência e produtividade do processo fermentativo. O tipo e a quantidade de compostos inibidores presentes nos hidrolisados depende da biomassa utilizada e da severidade do pré-tratamento, no entanto, de uma forma geral, compostos como ácidos orgânicos, especialmente o ácido acético proveniente da estrutura da hemicelulose (acetilxilana); o furfural e o 5-hidroximetilfurfural que são produtos da degradação de pentoses e hexoses, respectivamente assim como a vanilina, ácido ferúlico, ácido p-cumárico dentre outros fenólicos de baixa massa molar provenientes da degradação da lignina são comumente encontrados nestes hidrolisados. Dentro deste contexto, o presente projeto visa avaliar o impacto destes inibidores na fermentação de xilose por S. stipitis. O projeto também se propõe a estudar uma estratégia de biodestoxificação e uma estratégia de pré-tratamento (acoplamento de uma etapa de extração alcalina ao processo de hidrólise ácida) visando minimizar a carga inibitória dos hidrolisados. (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)
FONSECA, BRUNO G.; MATEO, SOLEDAD; MOYA, ALBERTO J.; ROBERTO, INES C. Biotreatment optimization of rice straw hydrolyzates for ethanolic fermentation with Scheffersomyces stipitis. BIOMASS & BIOENERGY, v. 112, p. 19-28, MAY 2018. Citações Web of Science: 2.
FONSECA, BRUNO GUEDES; GABRIEL PUENTES, JUAN; MATEO, SOLEDAD; SANCHEZ, SEBASTIAN; MOYA, ALBERTO J.; ROBERTO, INES CONCEICAO. Detoxification of Rice Straw and Olive Tree Pruning Hemicellulosic Hydrolysates Employing Saccharomyces cerevisiae and Its Effect on the Ethanol Production by Pichia stipitis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 61, n. 40, p. 9658-9665, OCT 9 2013. Citações Web of Science: 13.

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