Estudo dos mecanismos de emulsificação e de-emulsificação na produção microbiana de biodiesel

• Processo: 12/14003-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rosiane Lopes da Cunha
• Beneficiário: Carolina Siqueira Franco Picone
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biodiesel Fermentação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | de-emulsificação | emulsão | fermentação | Separação de fases | Engenharia de Processos

Resumo

A indústria de biocombustíveis possui uma estreita margem de lucros, o que demanda processos eficientes e de baixo custo. Além disso, a produção de biocombustíveis por fermentação microbiana apresenta como fator limitante a dificuldade de separar o óleo do caldo de fermentação, sem afetar a viabilidade dos microrganismos. Assim, este trabalho tem como objetivo identificar os mecanismos de emulsificação envolvidos na produção de biodiesel visando o desenvolvimento de um processo de de-emulsificação que permita uma recuperação eficiente do produto e uma boa retenção e viabilidade das células microbianas. Sistemas modelo com características e composição similares ao caldo de fermentação serão preparados e o efeito da composição de cada fase (aquosa, lipídica, gasosa e microrganismos) na formação e propriedades físicas da emulsão (estrutura, estabilidade, propriedades reológicas e emulsificantes) será estudado aumentando a complexidade dos sistemas. Posteriormente será determinado o efeito das condições de processo (pH, força iônica, temperatura e cisalhamento) nas propriedades físicas dos componentes da emulsão e da emulsão final. A partir da identificação dos principais mecanismos de estabilização da emulsão, um processo de de-emulsificação será desenvolvido baseado em quatro estratégias: alteração da força iônica, pH e temperatura da emulsão e adição de de-emulsificantes. Os resultados serão transpostos para a fermentação em larga escala, levando em consideração a viabilidade microbiana e a eficiência do processo fermentativo. Este projeto faz parte de uma cooperação com a Universidade de Delft (Holanda) financiada pela Fapesp que visa o desenvolvimento de novos processos para a produção de biocombustíveis. (AU)

Publicações científicas

(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)

HEERES, ARJAN S.; PICONE, CAROLINA S. F.; VAN DER WIELEN, LUUK A. M.; CUNHA, ROSIANE L.; CUELLAR, MARIA C.. Microbial advanced biofuels production: overcoming emulsification challenges for large-scale operation. TRENDS IN BIOTECHNOLOGY, v. 32, n. 4, p. 221-229, APR 2014. (11/51707-1, 12/14003-9)

FRANCO PICONE, CAROLINA SIQUEIRA; BUENO, ANDRESSA CATOZZI; MICHELON, MARIANO; CUNHA, ROSIANE LOPES. Development of a probiotic delivery system based on gelation of water-in-oil emulsions. LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 86, p. 62-68, DEC 2017. (12/14003-9)