Bioprodução de enzimas para refino de celulose

• Processo: 13/50652-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de setembro de 2014 - 30 de abril de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Luana Martins de Andrade da Cruz
• Beneficiário: Luana Martins de Andrade da Cruz
• Empresa Sede: Verdartis Desenvolvimento Biotecnológico Ltda. - ME
• Município: Ribeirão Preto
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/26296-9 - Bioprodução de enzimas para refino de celulose, BP.TT
• Assunto(s): Fermentação Papel Refino Celulose Bioprocessos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprocesso | Endoglucanase | Evolucao Dirigida | Fermentacao | Papel E Celulose | Refino

Resumo

As enzimas desempenham um papel central na biotecnologia e na indústria biofarmacêutica. Dentre as usadas no segmento de papel e celulose, encontram-se as xilanases e as endoglicanases. Essas enzimas, quando racionalmente misturadas em diferentes proporções, podem atuar tanto no refino da fibra virgem de celulose quanto no refino de celulose proveniente do papel reciclado. A Verdatis atua no desenvolvimento de enzimas customizadas utilizando a tecnologia PersoZyme e busca a produção de ambas as enzimas recombinantes em larga escala. Atualmente, o processo fermentativo da xilanase encontra-se otimizado, rendendo cerca de 500.000 UI/L de cultura, e projeta-se definir as etapas de purificação (downstream) nos próximos meses. Já a endoglucanase, produzida em biorreatores de 3 e 10 litros, apresenta uma produtividade enzimática abaixo do viável. Para tornar o processo de produção competitivo, propõe-se, nesse projeto, a aplicação de técnicas de evolução dirigida, para aumentar a expressão da enzima, e o desenvolvimento do processo fermentativo e de purificação em nível de bancada visando alcançar um produto de baixo custo. Uma vez atingida a meta de produtividade de 600.000 UI/L de fermentado, pretende-se prosseguir com os testes de ampliação de escala a fim de que o produto contendo endoglucanase e xilanase chegue ao mercado. Uma avaliação realizada no Laboratório de Celulose e Papel da Universidade Federal de Viçosa mostrou que uma mistura protótipo das enzimas produzidas na empresa levou a redução de aproximadamente 30% do consumo de energia gasto na etapa de refino. Considerando o sucesso do teste, o interesse comercial da empresa Suzano Papel e Celulose Ltda. em utilizar o produto no refino de papel, o interesse da empresa QUALISOL Indústria e Comércio de Produtos Químicos na comercialização dessas enzimas e o interesse da empresa VECTORCONTROL em produzi-las em escala industrial, o objetivo principal do projeto é desenvolver um processo produtivo de endoglucanase recombinante economicamente viável e aplicado ao refino de celulose. O escopo do projeto inclui a evolução dirigida da enzima, o estudo de estabilidade do clone recombinante selecionado, o desenvolvimento e a otimização das etapas fermentativa e de purificação, a ampliação de escala do processo fermentativo e a definição da formulação do produto contendo endoglucanase e xilanase. (AU)