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Sistemas biomiméticos aplicados à hidrólise enzimática de materiais lignocelulósicos

Processo: 12/07412-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2012
Vigência (Término): 31 de outubro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Andre Luis Ferraz
Beneficiário:Omar Antonio Uyarte Noriega
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):13/04481-3 - Reação de Fenton aplicada a materiais lignocelulósicos e seu efeito na hidrólise enzimática, BE.EP.DD
Assunto(s):Biomassa   Materiais biomiméticos   Materiais lignocelulósicos   Bagaço de cana-de-açúcar   Hidrólise enzimática   Deslignificação   Peroxidação de lipídeos   Conversão de biomassa

Resumo

Inúmeros trabalhos disponíveis na literatura mostram que a remoção parcial de lignina é útil para facilitar o processo de sacarificação enzimática de materiais lignocelulósicos. A hipótese do presente projeto é que sistemas biomiméticos podem ser empregados como processos auxiliares na etapa de remoção de lignina. No entanto, os antecedentes indicam que apesar dos sistemas biomiméticos demandarem condições amenas de reação (compatíveis com a etapa de sacarificação enzimática), eles são menos eficientes do que os pré-tratamentos químicos e quimiotermomecânicos convencionais. Ponderando estas questões, o objetivo principal deste projeto será estudar a aplicação de sistemas biomiméticos na deslignificação de materiais lignocelulósicos que serão submetidos a hidrólise enzimática da fração polissacarídica. A proposta de trabalho consistirá em aplicar um pré-tratamento quimiotermomecânico com sulfito alcalino de materiais lignocelulósicos (eucalipto e bagaço de cana) oriundos de plantas com teor originalmente reduzido de lignina e ainda empregar condições sub-ótimas de pré-tratamento. Ou seja, pretende-se empregar um pré-tratamento mais ameno que gere um substrato parcialmente deslignificado. Neste material serão aplicadas etapas subsequentes de deslignificação empregando os sistemas biomiméticos simultâneos ou não à etapa de hidrólise enzimática. Devido à estreita relação entre remoção de lignina e eficiência na hidrólise enzimática, o que se espera é que o sistema biomimético seja empregado numa situação em que uma pequena remoção de lignina já permita melhorar o rendimento da hidrólise enzimática posterior de maneira considerável. Os sistemas biomiméticos a serem empregados simularão a ação da enzima manganês-peroxidase e serão essencialmente baseados na formação de radicais organoperoxila que podem atuar como iniciadores do processo de deslignificação. (AU)

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Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
. Sistemas oxidativos e biomiméticos aplicados à hidrólise enzimática de materiais lignocelulósicos. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI) Lorena.

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