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Fracionamento de compostos de alto valor agregado a partir de microalga no contexto de biorrefinaria sustentável e com aproveitamento integral

Processo: 16/17794-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE  
Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
Vigência (Término): 31 de agosto de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Luiz Fernando Mendes
Beneficiário:Luiz Fernando Mendes
Empresa:Bioativos Naturais Ltda. - ME
Vinculado ao auxílio:16/00983-2 - Fracionamento de compostos de alto valor agregado a partir de microalga no contexto de biorrefinaria sustentável e com aproveitamento integral, AP.PIPE
Assunto(s):Segurança alimentar   Biorrefinarias   Fotobiorreatores   Extração com fluido supercrítico   Dióxido de carbono   Carotenoides   Biomassa   Microalgas   Dunaliella

Resumo

Atualmente há uma crescente demanda mundial por intermediários químicos renováveis. No Brasil, o governo federal lançou o Plano de Desenvolvimento e Inovação da Indústria Química (PADIQ, recursos estimados em R$ 2,2 bilhões), uma iniciativa conjunta do BNDES e da Finep que visa o fomento a projetos que contemplem o desenvolvimento tecnológico e o investimento na fabricação de intermediários químicos, com destaque para os verdes. Os produtos extraídos a partir de matérias-primas renováveis são biologicamente mais efetivos e seguros na alimentação humana e animal que os sintetizados a partir do petróleo. Nos Países que detém know-how de tecnologias sustentáveis, protocolos de aproveitamento integral de biomassas (rejeito zero e mitigação de CO2) estão desenvolvidos ou em desenvolvimento para obter os intermediários químicos de interesse comercial. Para alcançar estes objetivos, a plataforma tecnológica de Extração por Fluido Supercrítico - EFS, utilizando dióxido de carbono (EFS-CO2) permite contornar todos os problemas encontrados em técnicas comerciais e rudimentares (e.g. uso de solventes orgânicos), como etapas de purificação dos extratos, tempos de processamento, gasto energético, reagentes, deposição de rejeitos no meio ambiente, extratos de baixo valor comercial (baixa qualidade dos produtos e segurança alimentar) e outros. Ainda que essas vantagens sejam conhecidas, a utilização mundial em escala industrial da EFS-CO2 está aquém da capacidade tecnológica, especialmente por não estar aplicada no contexto das biorrefinarias, i.e., processamento integral da biomassa para obtenção de produtos e coprodutos com alto e médio valores agregados, mais subprodutos (biomassa residual) que podem ter agregação de valor por rotas biossintéticas. Fora desse escopo, a tecnologia tem elevado custo de implantação e operação. A empresa Bioativos Naturais constantemente tem vencido desafios e tornou viável o biorrefinamento por EFS-CO2 de treze biomassas, e.g., protocolos de biorrefinamento para resíduos da agroindústria (uva) e cravo da Índia. O próximo alvo da empresa é o biorrefinamento de biomassa da microalga Dunaliella salina, objetivo principal do presente projeto. Além de possuir a experiência para conduzir as pesquisas nesse âmbito, a empresa possui o know-how de produção de biomassa desta microalga em fotobiorreator, alcançado durante pesquisa financiada pelo PIPE-FAPESP Fase 1. Especificamente, objetiva-se definir os protocolos de fracionamento de (1) extrato rico em carotenoides, i.e., alto valor agregado; (2) extrato rico em ácidos graxos, i.e., coprodutos de médio valor agregado; e (3) screening de produtos na biomassa residual. Essa proposta permitirá gerar dados suficientes para confirmação da tecnologia e reduzir os riscos de implantação da planta de demonstração, além de identificar novos gargalos. (AU)

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