Estudo da produção e comparação da ação de celulases e hemicelulases de diferentes fungos termofílicos e mesofílicos sobre a sacarificação de bagaço de cana-de-açúcar

• Processo: 07/08641-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2008
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
• Pesquisador responsável: Roberto da Silva
• Beneficiário: Rodolfo Travaini
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Enzimas celulolíticas Sacarificação Bioetanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Enzimas celulolíticas | Enzimas hemicelulolíticas | Produção de Bioetanol | Sacarificação de Biomassa | Fermentação

Resumo

Um dos grandes desafios do Brasil nesta década é a sua independência tecnológica no setor energético. Esta meta e ainda mais gigantesca, considerando a pretensão de realizá-la de forma sustentável. Para isto o foco é a busca incessante por novas alternativas energéticas renováveis. Neste cenário, graças a seu extenso parque agroindustrial, o resíduo da agroindústria é uma matéria prima de grande potencial. O aproveitamento de resíduos agrícolas e agroindustriais como fonte de energia pode se tornar uma alternativa viável, visto que além de ser uma matéria prima de baixo custo, sua utilização diminui problemas ambientais. O alvo principal para esta empreitada, pela sua disponibilidade e proximidade das indústrias sucroalcooleiras é o bagaço de cana, largamente disponível no Brasil e que hoje é rejeitado ou subaproveitado. Seu aproveitamento mais promissor seria na pesquisa do bioetanol. Há diferentes alternativas tecnológicas para investigação, entretanto, as mais conhecidas e em desenvolvimento atualmente são as vias termoquímicas e bioquímicas. Nas termoquímicas, usam-se altas temperaturas e catalisadores ácidos para transformar o bagaço em açúcares solúveis fermentescíveis. Tem o inconveniente de produzir grande quantidade de compostos químicos colaterais incompatíveis com o ambiente de fermentação microbiana, necessitando etapas de depuração antes da fermentação. Nas rotas bioquímicas, utilizam-se enzimas para promover a quebra da celulose da biomassa em açúcares, que são fermentados diretamente pela levedura para gerar álcool. Esta via é a nossa preferida, temos trabalhado e desenvolvido diferentes sistemas de produção e obtenção de enzimas. Nosso objetivo agora é voltar nossa experiência para o desenvolvimento da concepção e viabilização de um processo de produção de bioetanol com ação de enzimas. Este trabalho estudará a produção de celulases (avicelase, CMCase e ²-glicosidase) e hemicelulases (arabinofuranosidase, xilanase e ²-xilosidase) pelos fungos termofílicos Thermoascus aurantiacus CBMAI756, Thermomyces lanuginosus e pelos mesofílicos Penicillium viridicatum RFC3 e Trichoderma resei. Os parâmetros analisados nas fermentações serão: Atividades enzimáticas (celulases e hemicelulases), variação do pH durante o processo fermentativo, açúcares redutores solúveis, açúcares totais solúveis, proteínas totais solúveis. As enzimas obtidas serão caracterizadas quanto: pH ótimo, pH de estabilidade, temperatura ótima e temperatura de estabilidade. A produção enzimática será realizada por fermentação no estado sólido (FES) utilizando como substrato bagaço de cana. Os extratos enzimáticos obtidos serão utilizados para estudos de hidrólise do bagaço de cana, seja isoladamente, por cada fungo ou consorciados (misturadas) para ação sinergística. (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)

TRAVAINI, RODOLFO; MORALES OTERO, MARIAN DERLY; COCA, MONICA; DA-SILVA, ROBERTO; BOLADO, SILVIA. Sugarcane bagasse ozonolysis pretreatment: Effect on enzymatic digestibility and inhibitory compound formation. Bioresource Technology, v. 133, p. 332-339, APR 2013. (07/08641-4, 10/12624-0)