Produção de etanol a partir de bagaço de cana de açucar: hidrólise enzimática, ensaios microbiológicos para avaliar a tolerancia de leveduras à toxicidade do hidrolisado e a fermentação a altas temperaturas

• Processo: 10/06670-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2010
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Cecilia Laluce
• Beneficiário: Maira Prearo Grimaldi
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56247-6 - Ethanol production from sugar-cane-bagasse: enzymatic pre-treatments, microbiological assays to evaluate toxicity and tolerance to hydrolysates at increasing temperatures, AP.BIOEN.R
• Assunto(s): Fermentação alcoólica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: culturas mistas para fermentação em altas temperaturas | enzimas fúngicas celulolíticas | Fermentação Alcóólica | hidrolisado do bagaço | leveduras não convencionais | testes rápidos para fermentação | Fermentação alcóolica

Resumo

A hidrólise de materiais celulolíticos com ácidos diluídos é bem conhecida, mas este processo gera produtos tóxicos. Outros fatores negativos relacionados à hidrólise ácida são a corrosão dos equipamentos e a grande quantidade de sais resultantes da neutralização do ácido. Neste sentido, é necessária a produção de preparados enzimáticos de baixo custo mostrando atividade em baixo pH e resistência a sua reutilização. No presente projeto serão avaliados vários métodos físico-químicos para o pré-tratamento do bagaço: o uso de preparações brutas de enzimas celulolíticas produzidas por fungos para hidrolisar o bagaço, a atividade de cada enzima do complexo celulolítico e a produção de etanol por sacarificação e fermentação simultânea (SSF) do bagaço da cana-de-açúcar.A fermentação dos hidrolisados celulolíticos depende da linhagem da levedura utilizada e a quantidade de compostos tóxicos presentes no hidrolisado. Existe uma grande necessidade em desenvolver métodos microbiológicos rápidos e seguros para avaliar a tolerância da levedura e o nível de toxicidade dos hidrolisados. Um meio sintético deverá ser otimizado e usado como um meio de referência para estudar os efeitos dos inibidores produzidos durante a hidrólise do bagaço e suas interações em relação ao crescimento e a fermentação usando métodos estatísticos. Este meio será usado como uma ferramenta nos ensaios de diagnóstico rápido para avaliar a toxicidade dos hidrolisados e a tolerância das linhagens de leveduras à acidez e ao nível de inibidores antes do processo de fermentação. O meio sólido será desenvolvido para a avaliação qualitativa de inibidores tóxicos produzidos na hidrólise e na capacidade de crescimento das leveduras. Como a temperatura em reatores industriais de países tropicais são superiores a 30ºC-34ºC, é necessária selecionar linhagens de leveduras tolerantes à altas temperaturas e também à acidez dos hidrolisados.Ensaios em biorreatores permitirão a otimização do processo inteiro para a máxima eficiência na produção de etanol.