Desenvolvimento de bioprocessos para a obtenção de produtos com aplicações potenciais nas indústrias de bioenergia e ração animal a partir de resíduos agroindustriais

• Processo: 14/24188-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Pedro de Oliva Neto
• Beneficiário: Pedro de Oliva Neto
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Flávia Azevedo Carvalho ; Bruna Escaramboni
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/08266-5 - Produção de amilases, celulases e xilanases a partir do cultivo de micro-organismos utilizando resíduos agroindustriais., BP.TT
• Assunto(s): Resíduos agroindustriais Bioprocessos Bioenergia Biocombustíveis Biomassa Hidrólise enzimática Ração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergia | Biomassa microbiana | enzimas | Etanol 2G | Hidrólise enzimática | Resíduos agoindustriais | Bioenergia

Resumo

A utilização tecnológica de resíduos agroindustriais lignocelulósicos tem tido muito interesse em todo o mundo por ser uma nova fonte para a produção de alimentos, produtos químicos e biocombustíveis. No cenário nacional existem inúmeros resíduos disponíveis, entre os quais se destacam o bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de mandioca, farelo de trigo e polpa cítrica, provenientes de atividades agrícolas. Essas matérias-primas podem servir como substrato para a obtenção de produtos de alto valor agregado, através de bioprocessos realizados por micro-organismos selecionados. Além disso, consistem em abundante fonte de carboidratos complexos, sob a forma de celulose, hemicelulose, amido, mas com baixo teor de proteínas. O desafio é a obtenção de açúcares fermentescíveis a partir destes resíduos através de bioprocessos econômicos e seguros. O desenvolvimento de bioprocessos incluindo a definição dos micro-organismos, parâmetros de cultivo, formulação de meios de cultura econômicos e eficientes usando resíduos lignocelulósicos, e a otimização da produção, separação e purificação de biomoléculas para adicionar valor estes processos são objetivos importantes para obter sucesso na aplicação desta pesquisa em conversão de de resíduos em bioprodutos para as indústrias de alimentos, ração e energia. O conhecimento das reações hidrolíticas com complexos enzimáticos incluindo celulases, xilanases e amilases também são é fundamental para o sucesso na degradação da celulose, hemicelulose e amido, respectivamente. As aplicações destas enzimas são diversas, podendo ser encontradas no setores de bioenergia, produção de alimentos funcionais, papel e celulose, ração animal e química fina. Outro tipo utilização importante dos resíduos lignocelulósicos é o seu enriquecimento protéico, transformando-os em proteína unicelular através de leveduras específicas. Visando a implantação de bioprocessos integrados é possível a produção de enzimas, açúcares, etanol e proteína unicelular, com redução de investimentos devido às sinergias de infra-estrutura já instaladas, evitando assim custos com logística devido à produção "in loco". Neste projeto de pesquisa são propostos bioprocessos para a produção de carboidrases, açúcares e proteínas a fim de contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias de produção de nutrientes e biocombustíveis a partir de resíduos agroindustriais. (AU)

Publicações científicas

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(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)

ESCARAMBONI, BRUNA; FERNANDEZ NUNEZ, EUTIMIO GUSTAVO; AZEVEDO CARVALHO, ANA FLAVIA; DE OLIVA NETO, PEDRO. Ethanol biosynthesis by fast hydrolysis of cassava bagasse using fungal amylases produced in optimized conditions. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 112, p. 368-377, FEB 2018. (12/16651-8, 14/24188-1)

SAKITA, GABRIEL ZANUTO; VENTOSO BOMPADRE, THIAGO FRANCISCO; DINESHKUMAR, DHANASEKARAN; TAVARES LIMA, PAULO DE MELLO; ABDALLA FILHO, ADIBE LUIZ; CAMPIONI, TANIA SILA; DE OLIVA NETO, PEDRO; BREMER NETO, HERMAN; LOUVANDINI, HELDER; ABDALLA, ADIBE LUIZ. Fibrolytic enzymes improving in vitro rumen degradability of tropical forages. JOURNAL OF ANIMAL PHYSIOLOGY AND ANIMAL NUTRITION, v. 104, n. 5, APR 2020. (14/24188-1)

DE BARROS RANKE, FABIANE FERNANDA; SHINYA, THAIS YUMI; DE FIGUEIREDO, FRANCIANE CRISTINA; FERNANDEZ NUNEZ, EUTIMIO GUSTAVO; CABRAL, HAMILTON; NETO, PEDRO DE OLIVA. Ethanol from rice byproduct using amylases secreted by Rhizopus microsporus var. oligosporus. Enzyme partial purification and characterization. Journal of Environmental Management, v. 266, JUL 15 2020. (14/24188-1)

SHINYA, THAIS YUMI; PEREIRA ELSNER, VICTOR HENRIQUE; DE LIMA JUNIOR, DAVID SPRESSAO; DE BARROS RANKE, FABIANE FERNANDA; ESCARAMBONI, BRUNA; DA PAIXAO MELO, WEILAN GOMES; FERNANDEZ NUNEZ, EUTIMIO GUSTAVO; NETO, PEDRO DE OLIVA. Bioprocess development with special yeasts for cassava bagasse enrichment nutritional to use in animal feed. ANIMAL FEED SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 290, p. 17-pg., 2022-06-04. (14/24188-1)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa