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Bioadsorção dos inibidores gerados no pré-tratamento da biomassa lignocelulósica em biorrefinarias

Processo: 18/20292-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Cristiane Sanchez Farinas
Beneficiário:Marina Barbosa Maluf Ribeiro
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Biomassa lignocelulósica   Inibidores   Processos bioquímicos   Biorrefinarias   Compostos fenólicos   Hidrólise enzimática

Resumo

No processamento da biomassa lignocelulósica em biorrefinarias são gerados compostos quepodem atuar como inibidores, prejudicando as reações químicas subsequentes de hidróliseenzimática e fermentação alcóolica. Dentre os inibidores, os compostos fenólicos originados dadegradação da lignina podem inibir ou desativar as enzimas durante a reação de hidrólise,impactando significativamente o rendimento global da conversão de biomassa vegetal emaçúcares solúveis. Dessa forma, novas estratégias que contribuam para mitigar o efeito negativodesses inibidores se fazem necessárias para viabilizar as futuras biorrefinarias. Nesse contexto,uma potencial estratégia é a utilização da biomassa microbiana como um bioadsorvente para aremoção dos compostos fenólicos gerados na etapa de pré-tratamento. Assim, o presente projetode mestrado se propõe a avaliar o uso da biomassa microbiana de Aspergillus niger para aadsorção de compostos fenólicos presentes no licor do pré-tratamento hidrotérmico da biomassalignocelulósica de cana-de-açúcar. Essa estratégia considera que tal bioadsorvente não trarácustos adicionais, uma vez que a biomassa microbiana de A. niger poderia ser gerada nasbiorrefinarias como um coproduto do processo de produção de enzimas celulolíticas e/ou ácidosorgânicos. A fim de atingir tal objetivo, a metodologia a ser empregada consiste no cultivo eobtenção da biomassa microbiana, no tratamento da mesma para ser utilizada comobioadsorvente, seguido do emprego desta nos ensaios de adsorção dos compostos fenólicos. Obioadsorvente será caracterizado pela estrutura de poros, grupos funcionais e carga dasuperfície. Além do estudo das condições de adsorção (carga, temperatura e pH), serão obtidastambém a cinética e isotermas de adsorção para as condições selecionadas. Esta proposta,assim, vincula-se ao projeto temático do programa BIOEN/FAPESP: "Da fábrica celular àbiorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemascomplexos em micro e macroescalas" (proc. 2016/10.636-8).

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