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

• Processo: 11/01226-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2011
• Vigência (Término): 30 de abril de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Kelly Johana Dussán Medina
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/57926-4 - Etanol: pesquisa e desenvolvimento visando ao aproveitamento integrado do bagaço de cana-de-açúcar para a produção biotecnológica do etanol lignocelulósico, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Fermentação Bioetanol Reatores biológicos Pichia stipitis Campo eletromagnético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioethanol | Bioreator | Campo Eletromagnético | Candida shehatae | Pichia stipitis | Fermentação

Resumo

Embora as perspectivas de escassez de petróleo tenham sido adiadas diversas vezes em função da descoberta de novas reservas, problemas relacionados à instabilidade política e social de importantes países produtores e o conhecimento sobre os efeitos danosos ao ambiente pelo uso de combustíveis fósseis têm motivado a busca mundial pela viabilização do uso de biocombustíveis. Atualmente, o foco é a biomassa visando à obtenção de bioetanol de segunda geração. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivo analisar a produção de etanol de segunda geração 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 a aplicação em bioprocessos com campo eletromagnético. Salienta-se ainda que a importância do presente projeto se dá, não apenas pelo caráter inovador desta pesquisa, mas também pelo fato do bioeletromagnetismo e particularmente biorreatores assistidos por campos eletromagnéticos, constituir uma recente e promissora área de pesquisa dentro do campo da biotecnologia através da qual é possível estudar alternativas que resultem no aumento do rendimento e/ou da produtividade do processo de fermentação alcoólica. Entre as metas a serem alcançadas estão a determinação das condições operacionais de obtenção de etanol em reator agitado empregando células de Pichia stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 e o efeito de campo eletromagnético de baixa freqüência e intensidade, empregando células imobilizadas em suportes com partículas magnéticas. Na primeira etapa, serão realizados experimentos em bateladas simples com hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar de acordo com um planejamento fatorial 23 visando à otimização da produtividade em etanol em função de pH inicial, agitação e vazão de aeração para cada uma das leveduras. Posteriormente, será avaliada a influência dos parâmetros associados aos efeitos do campo eletromagnético no processo, como a, indução magnética e o tempo de exposição, utilizando-se a levedura selecionada na etapa anterior, imobilizada em suporte magnético, em meio sintético (xilose) como substrato. Os resultados serão analisados comparativamente com o processo em biorreator agitado convencional visando discriminar os benefícios desta nova tecnologia para a produção de etanol. Destaca-se que esta proposta está vinculada ao Projeto Temático intitulado "BIO-ETHANOL: RESEARCH AND DEVELOPMENT AIMING AT THE INTEGRATED EXPLOITATION OF SUGARCANE BAGASSE FOR THE BIOTECHNOLOGICAL PRODUCTION OF LIGNOCELLULOSIC ETHANOL", aprovado dentro do PROGRAMA BIOEN-FAPESP no edital Biocombustíveis convênio FAPESP/FAPEMIG.

Publicações científicas

(4)

(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)

DUSSAN, KELLY J.; SILVA, DEBORA D. V.; PEREZ, VICTOR H.; DA SILVA, SILVIO S.. Evaluation of oxygen availability on ethanol production from sugarcane bagasse hydrolysate in a batch bioreactor using two strains of xylose-fermenting yeast. RENEWABLE ENERGY, v. 87, n. 1, p. 703-710, MAR 2016. (11/01226-7, 08/57926-4)

VIRGINIO DA SILVA, DEBORA DANIELLE; MACHADO, EDUARDO; DANELUSSI, OTAVIO; DOS SANTOS, MIQUEIAS GOMES; DA SILVA, SILVIO SILVERIO; DUSSAN, KELLY JOHANA. Repeated-batch fermentation of sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate to ethanol using two xylose-fermenting yeasts. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. N/A, p. 11-pg., 2022-01-27. (08/57926-4, 11/17438-3, 11/01226-7)

DUSSAN, KELLY J.; JUSTO, OSELYS RODRIGUEZ; PEREZ, VICTOR HABER; DAVID, GERALDO F.; SILVEIRA JUNIOR, EURIPEDES GARCIA; DA SILVA, SILVIO S.. Bioethanol Production From Sugarcane Bagasse Hemicellulose Hydrolysate by Immobilized S. shehatae in a Fluidized Bed Fermenter Under Magnetic Field. BioEnergy Research, v. 12, n. 2, p. 338-346, JUN 2019. (11/01226-7, 08/57926-4)

DUSSAN, KELLY J.; SILVA, DEBORA D. V.; PEREZ, VICTOR H.; DA SILVA, SILVIO S.. Evaluation of oxygen availability on ethanol production from sugarcane bagasse hydrolysate in a batch bioreactor using two strains of xylose-fermenting yeast. RENEWABLE ENERGY, v. 87, p. 8-pg., 2016-03-01. (08/57926-4, 11/01226-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MEDINA, Kelly Johana Dussán. Produção de bioetanol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar empregando as leveduras Scheffersomyces (Pichia) stipitis NRRL Y-7124 e Candida shehatae UFMG HM 52.2 visando à aplicação em bioprocessos com campo eletromagnético. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI) Lorena.