Estudo da produção de bacteriocinas por Ligilactobacillus salivarius 71 cultivada em meio de cultivo contendo cana-de-açúcar e água de maceração de milho e análise da viabilidade econômica do processo.

• Processo: 25/08711-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 25 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 24 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Beneficiário: Taciana Freire de Oliveira
• Supervisor: Solange Ines Mussatto Dragone
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Denmark (DTU), Dinamarca
• Vinculado à bolsa: 24/01163-5 - Produção de bacteriocinas por bactérias ácido láticas a partir de subprodutos agroindustriais e análise da viabilidade técnico-econômica do processo, BP.DR
• Assunto(s): Bacteriocinas Bioeconomia Engenharia de bioprocessos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacteriocina | bioeconomia | Bioprocesso sustentável | Engenharia de Bioprocessos

Resumo

Novos modelos de desenvolvimento que integram economia, meio ambiente e sociedade têm surgido em resposta ao conceito de desenvolvimento sustentável. Nesse contexto, torna-se cada vez mais necessário adotar abordagens inovadoras de produção e consumo, baseadas em um modelo econômico que maximize a eficiência no uso dos recursos naturais e minimize o desperdício. Em particular, o debate sobre a sustentabilidade na indústria de alimentos é fundamental para assegurar a segurança alimentar das futuras gerações, promovendo uma gestão eficiente dos recursos, desde a seleção da matéria-prima até o tratamento de resíduos. Nos últimos anos, a indústria de alimentos está se adaptando as exigências dos consumidores e à nova realidade do mundo, trazendo produtos inovadores, ao mesmo tempo em que também se preocupa com a sustentabilidade da cadeia produtiva. Atrelado a isso, tem-se o aumento da tendência de produtos com rótulo limpo (clean lable), que preconizam alimentos com ingredientes naturais e provenientes de uma cadeia de produção sustentável. Neste cenário, as bacteriocinas, peptídeos antimicrobianos produzidos por bactérias ácido-láticas (BAL), têm surgido como uma alternativa em potencial aos aditivos químicos comumente utilizados para conservação de alimentos. Entretanto, os estudos com BALs para a produção destes compostos são geralmente conduzidos em meio MRS (de Man Rogosa e Sharpe) e cultivo em batelada, resultando em baixos rendimentos e altos custos para fins de comercialização. O estudo dos bioprocessos para produção destes antimicrobianos, incluindo o meio de cultivo, estratégias de condução e controle e análise de viabilidade econômica, é fundamental para reduzir os custos finais do produto e tornar sua comercialização mais competitiva. Diante disso, o presente projeto tem como objetivo desenvolver um processo sustentável para a produção de bacteriocinas a partir de BAL, levando em consideração os critérios de sustentabilidade, tanto econômica como ambiental. Para que a cepa se adapte melhor ao meio de cultivo proposto, composto por melaço de cana-de-açúcar e água de maceração do milho, será aplicada a técnica de Evolução Adaptativa (Adaptative Laboratorial Evolution- ALE). Além disso, serão exploradas novas estratégias de condução do bioprocesso, como o cultivo fed-batch com alimentação controlada pela acidificação do meio, uma abordagem promissora, porém ainda pouco estudada para a produção de bacteriocinas. Por fim, será realizada uma avaliação econômica detalhada do processo, um passo essencial para avaliar a viabilidade industrial das tecnologias empregadas. Com isso, essa proposta está alinhada com os princípios da economia circular e da redução de resíduos, promovendo o uso eficiente de recursos naturais e fortalecendo o desenvolvimento sustentável. Ao integrar inovação e sustentabilidade, este estudo contribui para a ampliação do conhecimento em uma área estratégica e em ascensão. (AU)