Desenvolvimento de um processo de pré-tratamento de baixa severidade para produção de oligossacarídeos de palha de cana-de-açúcar

• Processo: 17/15477-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Convênio/Acordo: BBSRC, UKRI
• Pesquisador responsável: Telma Teixeira Franco
• Beneficiário: Lívia Beatriz Brenelli de Paiva
• Instituição-sede: Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (NIPE). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/50612-8 - An integrated approach to explore a novel paradigm for biofuel production from lignocellulosic feedstocks, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/01007-2 - Desenvolvimento de nanomateriais à base de lignina para aplicações sustentáveis dentro do conceito de biorrefinaria, BE.EP.PD
• Assunto(s): Oligossacarídeos

Resumo

A palha de cana-de-açúcar, constituída por topos verdes e folhas secas, pode ser mantida no campo para melhorar a qualidade do solo ou recolhida para ser aplicada em diferentes processos, seja para geração de energia através da sua queima em caldeiras, seja para produção de etanol de segunda geração (E2G). Uma condição ideal entre estas aplicações ainda é incerta e requer muitos estudos. Considerando sua aplicação em processos de fracionamento para obtenção de açúcares, investigações experimentais de suas alterações físico-químicas são importantes para o desenvolvimento de modelos que posam ser utilizados em um projeto racional de pré-tratamento. Além disso, condições operacionais podem ser desenvolvidas sob medida para se obter características químicas e estruturais específicas, como é o caso da produção de oligossacarídeos. Sabe-se que a etapa de pré-tratamento representa aproximadamente 40% de todo custo de investimento em uma planta de E2G e, por isso, alterações nas condições de processo e características do produto de interesse podem trazer grandes benefícios em termos técnico-econômicos para a tecnologia. Neste sentido, este projeto tem como objetivo estudar e desenvolver uma rota de pré-tratamento de baixa severidade para a palha de cana-de-açúcar. Condições operacionais serão estudadas a fim de maximizar a produção e recuperação dos xilooligossacarídeo, além de gerar uma biomassa pré-tratada proprícia para a obtenção de celuloligossacarídeos por meio de rotas enzimáticas. Esta proposta está inserida no plano de desenvolvimento do projeto FAPESP, convênio RCUK "An integrated approach to explore a novel paradigm for biofuel production from lignocellulosic feedstocks (FAPESP 15/50612-8)". Os oligossacarídeos produzidos, xilo e celooligossacarídeos, com graus de polimerização específicos, serão empregados em processos fermentativos utilizando um microrganismo geneticamente modificado a ser desenvolvido no projeto temático, podendo proporcionar vantagens competitivas nas aplicações de bioprocessos devido a sua especificidade de consumo. (AU)

Publicações científicas

(7)

(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)

BERTOLO, V, MIRELLA R.; BRENELLI DE PAIVA, LIVIA B.; NASCIMENTO, VIVIANE M.; GANDIN, CESAR A.; NETO, MARIO O.; DRIEMEIER, CARLOS E.; RABELO, SARITA C.. Lignins from sugarcane bagasse: Renewable source of nanoparticles as Pickering emulsions stabilizers for bioactive compounds encapsulation. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 140, NOV 15 2019. (17/15477-8, 15/20630-4)

TRAMONTINA, ROBSON; BRENELLI, LIVIA BEATRIZ; SODRE, VICTORIA; FRANCO CAIRO, JOAO PAULO; TRAVALIA, BEATRIZ MEDEIROS; EGAWA, VIVIANE YOSHIMI; GOLDBECK, ROSANA; SQUINA, FABIO MARCIO. Enzymatic removal of inhibitory compounds from lignocellulosic hydrolysates for biomass to bioproducts applications. WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY, v. 36, n. 11, OCT 1 2020. (16/07926-4, 15/50590-4, 18/18101-1, 20/03051-9, 17/15477-8)

PIN, THAYNARA C.; BRENELLI, LIVIA B.; NASCIMENTO, VIVIANE M.; COSTA, ALINE C.; PU, YUNQIAO; RAGAUSKAS, ARTHUR J.; RABELO, SARITA C.. Influence of chain length in protic ionic liquids on physicochemical and structural features of lignins from sugarcane bagasse. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 159, JAN 2021. (17/15477-8, 15/20630-4)

BRENELLI, LIVIA B.; FIGUEIREDO, FERNANDA L.; DAMASIO, ANDRE; FRANCO, TELMA T.; RABELO, SARITA C.. An integrated approach to obtain xylo-oligosaccharides from sugarcane straw: From lab to pilot scale. Bioresource Technology, v. 313, OCT 2020. (17/15477-8, 15/50612-8, 17/22669-0)

TRAMONTINA, ROBSON; BRENELLI, LIVIA BEATRIZ; SOUSA, AMANDA; ALVES, RAFAEL; ZETTY ARENAS, ANA MARIA; NASCIMENTO, VIVIANE MARCOS; RABELO, SARITA CANDIDA; FREITAS, SINDELIA; RULLER, ROBERTO; SQUINA, FABIO MARCIO. Designing a cocktail containing redox enzymes to improve hemicellulosic hydrolysate fermentability by microorganisms. Enzyme and Microbial Technology, v. 135, APR 2020. (15/50590-4, 13/03061-0, 17/15477-8, 15/26982-0, 16/07926-4)

BERTOLO, V, MIRELLA R.; MARTINS, VIRGINIA C. A.; HORN, MARILIA M.; BRENELLI, LIVIA B.; PLEPIS, ANA M. G.. Rheological and antioxidant properties of chitosan/gelatin-based materials functionalized by pomegranate peel extract. Carbohydrate Polymers, v. 228, JAN 15 2020. (17/15477-8)

VOLPI, MARIA PAULA. C.; BRENELLI, LIVIA B.; MOCKAITIS, GUSTAVO; RABELO, SARITA C.; FRANCO, TELMA T.; MORAES, BRUNA S.. Use of Lignocellulosic Residue from Second-Generation Ethanol Production to Enhance Methane Production Through Co-digestion. BioEnergy Research, JUN 2021. (17/15477-8, 18/09893-1, 16/16438-3, 15/50612-8)