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 abril 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 Biorrefinarias Inibidores Processos bioquímicos Compostos fenólicos Hidrólise enzimática

Resumo

No processamento da biomassa lignocelulósica em biorrefinarias são gerados compostos que podem atuar como inibidores, prejudicando as reações químicas subsequentes de hidrólise enzimática e fermentação alcóolica. Dentre os inibidores, os compostos fenólicos originados da degradação da lignina podem inibir ou desativar as enzimas durante a reação de hidrólise, impactando significativamente o rendimento global da conversão de biomassa vegetal em açúcares solúveis. Dessa forma, novas estratégias que contribuam para mitigar o efeito negativo desses inibidores se fazem necessárias para viabilizar as futuras biorrefinarias. Nesse contexto, uma potencial estratégia é a utilização da biomassa microbiana como um bioadsorvente para a remoção dos compostos fenólicos gerados na etapa de pré-tratamento. Assim, o presente projeto de mestrado se propõe a avaliar o uso da biomassa microbiana de Aspergillus niger para a adsorção de compostos fenólicos presentes no licor do pré-tratamento hidrotérmico da biomassa lignocelulósica de cana-de-açúcar. Essa estratégia considera que tal bioadsorvente não trará custos adicionais, uma vez que a biomassa microbiana de A. niger poderia ser gerada nas biorrefinarias como um coproduto do processo de produção de enzimas celulolíticas e/ou ácidos orgânicos. A fim de atingir tal objetivo, a metodologia a ser empregada consiste no cultivo e obtenção da biomassa microbiana, no tratamento da mesma para ser utilizada como bioadsorvente, seguido do emprego desta nos ensaios de adsorção dos compostos fenólicos. O bioadsorvente será caracterizado pela estrutura de poros, grupos funcionais e carga da superfície. Além do estudo das condições de adsorção (carga, temperatura e pH), serão obtidas também 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 à biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas" (proc. 2016/10.636-8). (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)

RIBEIRO, MARINA B. M.; FREITAS, JULIANA V.; NOGUEIRA, FRANCISCO G. E.; FARINAS, CRISTIANE S. Biosorption of Phenolic Compounds in Lignocellulosic Biomass Biorefineries. BioEnergy Research, v. 14, n. 2, SI, p. 598-611, JUN 2021. Citações Web of Science: 1.