Etanol: pesquisa e desenvolvimento visando ao aproveitamento integrado do bagaço de cana-de-açúcar para a produção biotecnológica do etanol lignocelulósico

• Processo: 08/57926-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2009 - 31 de outubro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Convênio/Acordo: FAPEMIG
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Silvio Silvério da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Maria das Graças de Almeida Felipe
• Auxílios(s) vinculado(s): 12/51214-8 - Biodelignification of sugarcane bagasse for the enzymatic hydrolysis and fermentation in one pot to save water and clean energy production, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/23034-5 - Uso de membranas adsortivas como uma nova alternativa para a destoxificação do hidrolisado hemicelulósico visando à produção de etanol, BP.IC; 12/20133-2 - Análise comparativa da produção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado por sulfito de sódio em condições de hidrólise e fermentação em simultâneo e em separado, BP.IC; 11/13447-8 - Consolidação de procedimentos operacionais e desenvolvimento de uma plataforma tecnológica de aplicação industrial para os métodos de destoxificação dos hidrolisados lignocelulósicos visando a produção viável de etanol, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 11/17438-3 - Otimização da hidrólise ácida do bagaço de cana de açúcar para a obtenção de açúcares fermentescíveis visando á obtenção de etanol, BP.IC; 11/01226-7 - Análise comparativa da produção de bioetanol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar pelas leveduras Pichia stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 visando à aplicação em bioprocessos com campo eletromagnético, BP.DR; 11/08440-4 - Otimização da hidrólise enzimática da fração celulósica do bagaço de cana de açúcar visando a produção de etanol lignocelulósico, BP.IC; 11/03399-6 - Capacitação de recursos humanos em parâmetros operacionais na hidrólise da celulose e na produção de bioetanol, BP.TT; 10/13828-9 - Processo fermentativo de obtenção de etanol de segunda geração a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar em biorreator STR tipo cesta operado com células imobilizadas, BP.MS; 10/10446-8 - Estudo e otimização da digestibilidade da polpa de bagaço de cana pelo uso de enzimas celulolíticas produzidas por leveduras isoladas da biodiversidade brasileira, BP.PD; 10/11258-0 - Desenvolvimento de processos de sacarificação e co-fermentação simultânea usando cultura mista de leveduras para produção de etanol usando bagaço de cana pré-tratado por amônia, BP.PD; 10/13682-4 - Capacitação de recursos humanos em parâmetros operacionais na hidrólise da celulose e na produção de bioetanol, BP.TT; 10/06018-0 - Estudo do tratamento biológico do hidrolisado hemicelulósico para a remoção de compostos fenólicos tóxicos, BP.IC; 10/08066-2 - Estudo da produção de bioetanol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar em reator de leito fluidizado e avaliação do impacto ambiental gerado pelos resíduos durante as etapas do processo, BP.PD; 10/06405-4 - Capacitação de recursos humanos em parâmetros operacionais na hidrólise da celulose e na produção de bioetanol, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Bioenergia Etanol Leveduras Bagaço de cana-de-açúcar Destoxificação Fermentação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bagaco De Cana De Acucar | Destoxificacao | Etanol | Fermentacao | Hidrolisados | Isolamento De Leveduras
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_132.pdf

Resumo

A presente proposta visa o fracionamento do bagaço de cana-de-açúcar em seus principais componentes (celulose, hemicelulose e lignina) para a utilização na produção de biocombustível líquido, o etanol. A hidrólise ácida será utilizada para remover a hemicelulose do bagaço de cana-de-açúcar, seguida de deslignificação (hidrólise) alcalina para remover a lignina presente no resíduo sólido obtido (celulignina). Em uma etapa posterior, proceder-se-á à hidrólise enzimática da celulose. Os hidrolisados obtidos serão caracterizados por técnicas espectroscópicas avançadas como espalhamento Raman, absorção infravermelha por transformação de Fourier (FTIR), absorção no infravermelho próximo (NIR), lente térmica e fotoacústica. Posteriormente, os hidrolisados ricos em xilose e glicose serão utilizados como meio de fermentação para a produção de etanol pelas leveduras P. stipitis NRRLY 11545 e S. cerevisiae, respectivamente, além de outras espécies fermentadoras de xilose e arabinose isoladas de ecossistemas da Mata Atlântica. Da mesma forma, o etanol produzido será devidamente caracterizado pelas técnicas espectroscópicas descritas. Em todas as operações unitárias envolvidas no estudo, as condições serão otimizadas por planejamento de experimentos e análise de dados por meio de metodologias estatísticas apropriadas. Os resultados permitirão estabelecer tecnologias e inovações em operações que visam ampliar a competitividade nacional e internacional da bioenergia para que alcance as tecnologias de segunda geração para o programa do álcool. Permitirá a formação de competências e alianças estratégias entre as instituições participantes para treinamento e troca de conhecimentos. (AU)

Publicações científicas

(25)

(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)

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CHANDEL, ANUJ K.; ANTUNES, FELIPE F. A.; ANJOS, VIRGILIO; BELL, MARIA J. V.; RODRIGUES, LEONARDE N.; SINGH, OM V.; ROSA, CARLOS A.; PAGNOCCA, FERNANDO C.; DA SILVA, SILVIO S.. Ultra-structural mapping of sugarcane bagasse after oxalic acid fiber expansion (OAFEX) and ethanol production by Candida shehatae and Saccharomyces cerevisiae. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 6, JAN 16 2013. (10/11258-0, 08/57926-4)

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