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Simplificação do processo de conversão de biomassa a etanol por meio da integração da produção de enzimas in-house

Processo: 14/19000-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Cristiane Sanchez Farinas
Beneficiário:Cristiane Sanchez Farinas
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Bioprocessos  Degradação de biomassa  Lignocelulose  Hidrólise enzimática  Fermentação alcoólica  Biocombustíveis  Bagaços  Cana-de-açúcar 

Resumo

O desenvolvimento de processos inovadores e eficientes para a produção de enzimas é fundamental para garantir a viabilidade econômica da rota enzimática na produção de bicombustíveis e outros bioprodutos a partir da biomassa vegetal. Para abordar esse desafio tecnológico, pesquisadores do Laboratório de Agroenergia da Embrapa Instrumentação em colaboração com a Universidade Federal de São Carlos realizaram um estudo preliminar para avaliar a viabilidade de uma estratégia inovadora para a simplificação do processo de conversão de biomassa usando enzimas produzidas in-house. Esses estudos demonstraram a viabilidade da utilização do meio integral da fermentação em estado sólido (FES), contendo enzimas, células fúngicas e substrato sólido residual, para a sacarificação de biomassa lignocelulósica e produção de etanol. Ao utilizar o meio integral da FES, as etapas de extração e filtração das enzimas podem ser excluídas do processo global, oferecendo vantagens em termos de redução de custos do processo e evitando, ainda, a geração de efluentes. Uma vez que os resultados obtidos pelo grupo têm se mostrado promissores, o presente projeto objetiva o desenvolvimento de novas estratégias para melhoria e validação deste bioprocesso inovador. Nesse sentido, serão realizadas as seguintes etapas: 1) Seleção das condições de cultivo para maximizar a produção de enzimas já diretamente no bagaço de cana-de-açúcar como substrato da FES; 2) Avaliação dos parâmetros operacionais e da adição de agentes surfactantes na etapa de hidrólise enzimática com o meio integral da FES; 3) Realização dos cultivos em FES na condição pré-selecionada seguidos da etapa de hidrólise com o meio integral para fungos cultivados isolados e em co-cultivo; e 4) Realização da fermentação alcoólica para a validação do processo global de integração para as melhores condições do conjunto cultivo/hidrólise. Espera-se com este projeto o levantamento de informações que contribuam efetivamente para gerar os avanços tecnológicos necessários para o aumento da eficiência do uso da biomassa vegetal como fonte de energia renovável. (AU)

Publicações científicas (13)
(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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CAMILA FLORENCIO; ALBERTO COLLI BADINO; CRISTIANE SANCHEZ FARINAS. DESAFIOS RELACIONADOS À PRODUÇÃO E APLICAÇÃO DAS ENZIMAS CELULOLÍTICAS NA HIDRÓLISE DA BIOMASSA LIGNOCELULÓSICA. Química Nova, v. 40, n. 9, p. -, Set. 2017.

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