Obtenção de bioprodutos no contexto de biorrefinaria sustentável a base de microalgas

• Processo: 21/02677-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Patricia Caroline Molgero da Rós
• Beneficiário: Fellipe Cesar Cardoso de Souza Felix
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/10767-3 - Extração e caracterização de bioprodutos obtidos a partir de microalgas, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioprodutos Biodiesel Biomassa Microalgas Transesterificação Biorrefinarias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biopigmentos | bioprodutos | Biorreferinaria | Microalga | Transesterificação | Cultivo de microalgas, extração de bioprodutos, transesterificação do lipídeos microalgais

Resumo

O presente projeto tem como objetivo a obtenção de bioprodutos no contexto de biorrefinaria sustentável à base de biomassa microalgal, visando o fortalecimento dessa linha de pesquisa no Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena da USP. As microalgas têm se destacado, perante as outras classes de microrganismos, devido à capacidade de acumular diversas substâncias bioativas de interesse industrial, dentre as quais pode se destacar os antioxidantes, biopolímeros, carboidratos, lipídeos, pigmentos, polissacarídeos e proteínas. Assim, a proposta selecionada para o desenvolvimento deste projeto compreende o cultivo da microalga Dunaliella salina, explorando seu potencial como precursora para obtenção de produtos de interesse industrial, tanto do setor energético (biodiesel) como nos setores cosmético e alimentício (biopigmentos), permitindo a integração de processos, no contexto de uma biorrefinaria sustentável, para a obtenção de diversos produtos. Por meio dessa abordagem é possível o aproveitamento de todas as frações da biomassa microalgal obtida pelos cultivos, diminuindo os custos do processo e aumentando sua viabilidade. Para atingir este objetivo, numa primeira etapa, será avaliada a influência do tipo de fotobiorreator empregado no cultivo (airlift e coluna de bolhas) na obtenção dos produtos alvo de interesse. Em seguida, será avaliado o desempenho de diferentes métodos de rompimento celular e solventes utilizados para extração de cada bioproduto, visando selecionar os mais adequados para liberação do conteúdo celular de interesse, os quais serão caracterizados de acordo com os parâmetros do projeto. Por fim, a biomassa microalgal será utilizada para obtenção de biodiesel empregando como rota catalítica a catálise heterogênea, que tem como principal vantagem à utilização direta da biomassa sem extração prévia dos lipídeos. A contribuição do presente projeto será o desenvolvimento de tecnologias nacionais de processos biotecnológicos para a fabricação de produtos de interesse industrial. Além disso, permitirá ainda o fortalecimento de uma importante área de atuação na EEL/USP, contribuindo para o desenvolvimento de novas rotas tecnológicas que englobam os setores energéticos e alimentícios, aumentando a competitividade brasileira perante o mercado internacional.