Produção biotecnológica de biossurfactantes e ácidos orgânicos a partir de subprodutos da indústria do milho com monitoramento em tempo real por um modelo de Machine learning

• Processo: 25/06563-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 14 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 13 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Guilherme de Oliveira Silva
• Supervisor: Agata Olszewska-Widdrat
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Leibniz Institute for Agricultural Engineering and Bioeconomy (ATB), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 24/19070-3 - Aproveitamento sustentável de licor e óleo bruto provenientes da maceração do milho na produção de biossurfactante por Yarrowia lipolytica, BP.IC
• Assunto(s): Biorrefinarias Biossurfactantes Leveduras Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorrefinarias | biossurfactante | levedura | Yarrowia lipolytica | Biotecnologia

Resumo

Há uma demanda crescente por bioprodutos sustentáveis, o que tem impulsionado o desenvolvimento de biorrefinarias que utilizam subprodutos agroindustriais como matérias-primas. Os biossurfactantes, em particular, destacam-se como alternativas ecologicamente corretas aos surfactantes sintéticos, devido à sua alta biodegradabilidade e baixa toxicidade. Da mesma forma, o ácido cítrico e o ácido lático são produtos químicos plataforma valiosos, com diversas aplicações industriais, sendo essenciais para o desenvolvimento de um futuro ecologicamente sustentável. No entanto, a produção em larga escala ainda enfrenta desafios relacionados aos altos custos de produção e à otimização dos processos. Este projeto tem como objetivo avaliar os parâmetros cinéticos da produção de biossurfactantes, ácido cítrico e ácido lático por Yarrowia lipolytica e Heyndrickxia coagulans em biorreatores em batelada, utilizando água de maceração de milho bruta e óleo de milho como substratos de baixo custo, integrando uma estrutura inovadora de monitoramento em tempo real baseada em modelos de machine learning. O projeto será realizado em colaboração com o grupo de Bioconversão do Instituto Leibniz de Engenharia Agrícola e Bioeconomia (ATB), aproveitando sua expertise em processos de biorrefinaria e tecnologias de bioconversão. Ao integrar essas abordagens, esta pesquisa contribuirá para o avanço das estratégias de bioeconomia circular, possibilitando a valorização eficiente de subprodutos agrícolas, aprimorando o controle de bioprocessos e promovendo o desenvolvimento de um sistema de produção escalável e sustentável para biossurfactantes e ácidos orgânicos. (AU)