Otimização das condições de tratamento de destoxificação do hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz por processos oxidativos avançados visando à produção de etanol por Pichia stipitis

• Processo: 11/19031-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2011
• Vigência (Término): 31 de julho de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Ines Conceicao Roberto
• Beneficiário: João Paulo Alves Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Xilose Hidrolisado hemicelulósico Processos oxidativos avançados Destoxificação Etanol Pichia stipitis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Destoxificação de hidrolisados | Etanol | Palha de arroz | Pichia stipitis | Processos Oxidativos Avançados | Xilose | Microbiologia Industrial e de Fermentação

Resumo

O presente projeto tem por objetivo a otimização e o aumento de escala do tratamento de destoxificação do hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz, por Processos Oxidativos Avançados (POAs), visando sua utilização como meio de cultura para produção de etanol pela levedura Pichia stipitis NRRL Y-7124. Numa primeira etapa será empregado um planejamento fatorial 23, visando avaliar a influência da concentração de O3, concentração de H2O2 e pH inicial sobre redução de compostos tóxicos presentes no hidrolisado e o impacto desta redução sobre a fermentabilidade do meio. Os tratamentos de destoxificação serão conduzidos em reator de vidro com capacidade de 150 mL, dotado de agitação, entrada de gases (para introdução do ozônio) e camisa para controle de temperatura. Com base nos resultados do planejamento experimental, poderão ser realizados ensaios adicionais para o estabelecimento das condições ótimas do tratamento de destoxificação. Numa segunda etapa, será avaliada a influência do aumento de escala sobre a eficiência do processo de destoxificação do hidrolisado por POAs nas condições previamente estabelecidas. Nesta etapa, os experimentos serão realizados em reator com cerca de dez vezes o volume do reator utilizado no estudo da otimização. Após a definição das condições de tratamento em maior escala, serão realizados ensaios fermentativos com a levedura Pichia stipitis para acompanhamento do perfil cinético de produção de etanol em hidrolisado destoxificado. A presente proposta se insere no programa de pesquisa do Grupo de Microbiologia Aplicada e Conversão de Biomassa do Departamento de Biotecnologia Industrial (LOT) da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (EEL-USP), que tem como objetivo o desenvolvimento de tecnologia para o aproveitamento de materiais lignocelulósicos, especialmente os resíduos agroindustriais, visando à produção de insumos por via biotecnológica. (AU)