Avaliação da capacidade de produção de bioetanol em hidrolisados de bagaço de cana-de-açúcar por diferentes linhagens industriais de S. cerevisiae

• Processo: 14/15606-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Rosana Goldbeck Coelho
• Beneficiário: Vanessa Sinhorette Teixeira
• Instituição Sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
• Assunto(s): Fermentação Bioetanol Fermentação alcoólica Bagaço de cana-de-açúcar Saccharomyces cerevisiae Hidrólise ácida Gravimetria Cromatografia a gás
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | cerevisiae | fermentação | hidrolisado de bagaço de cana | S | Fermentação Alcóolica

Resumo

No Brasil, o bioetanol produzido é oriundo de processo fermentativo do caldo da cana-de-açúcar ou melaço, sendo denominado de bioetanol de primeira geração. Apesar deste processo estar bem estabelecido, o aumento de sua eficiência permanece como um aprendizado constante, e novos desafios se apresentam para a utilização do bagaço como matéria-prima no processo de segunda geração (bioetanol celulósico). A seleção de uma linhagem, com tolerância ao estresse industrial tradicional e a inibidores presentes em hidrolisados de bagaço de cana-de-açúcar, poderá ter aplicação nas usinas de álcool já implantadas no país, onde hidrolisados sejam utilizados juntamente com o melaço, dentro da tecnologia atual de fermentação de hexoses. Em face disto, este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade de produção de bioetanol por diferentes linhagens industriais de S. cerevisiae, a partir da hidrólise ácida, alcalina e enzimática do bagaço da cana-de-açúcar. Os parâmetros cinéticos a serem avaliados são: µmáx (velocidade específica máxima de crescimento), Yx/s (rendimento de biomassa em substrato) e YP/S (rendimento de produto em substrato). Também será determinada a eficiência das fermentações através da relação entre YP/S e o rendimento máximo teórico. As fermentações serão realizadas em frascos agitados, em anaerobiose, à temperatura constante de 30ºC, pH 5,0 e 100 rpm de agitação, empregando os diferentes hidrolisados de bagaço de cana-de-açúcar (ácido, alcalino e enzimático) como substrato. A coleta de amostras será realizada em períodos pré-determinados: 0, 6, 12, 24, 36 e 48 horas de fermentação. As amostras serão centrifugadas, e a concentração de biomassa será determinada através da análise gravimétrica de massa seca. No sobrenadante serão quantificadas as concentrações de açúcares redutores (AR) e açúcares redutores totais (ART) através do método de DNS (ácido 3,5-dinitrosalicílico) e também a concentração de glicose através do método enzimático glicose oxidase-peroxidase (GOD-POD). Além da concentração de açúcares, também será determinado no sobrenadante à concentração de bioetanol através de cromatografia gasosa. Por fim, após o término das fermentações será determina a viabilidade celular das linhagens de S. cerevisiae estudadas.