Estudo da operação de reator leito fixo com levedura e enzima co-imobilizadas para produção de etanol a partir de xilose

• Processo: 10/08325-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Teresa Cristina Zangirolami
• Beneficiário: Karina Matugi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56246-0 - Bioprocess Systems Engineering (BSE) applied to the production of bioethanol from sugarcane bagasse, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Engenharia bioquímica Produção de etanol Aproveitamento de subprodutos Biomassa Xilose Etanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cerevisiae | co-imobilização | Etanol | glicoseisomerase | reator leito fixo | S | Xilose | Engenharia Bioquímica

Resumo

A crescente demanda mundial por etanol só poderá ser atendida, sem aumento da área de plantio de cana de açúcar, mediante o desenvolvimento de tecnologias para o melhor aproveitamento da biomassa residual da cana, que corresponde a cerca de dois terços da biomassa total. Um dos componentes dessa biomassa residual da cana é a hemicelulose, constituída em sua maior parte por pentoses como a xilose que, por sua vez, corresponde a 28% da massa do bagaço. Pretende-se com este trabalho contribuir para o desenvolvimento do processo de produção de etanol a partir de xilose por meio da isomerização e fermentação simultâneas (SIF), empregando um reator leito fixo com enzima e levedura coimobilizadas, operado continuamente. Para realizar a isomerização de xilose em xilulose será empregada a enzima glicoseisomerase (Genwseet SGI, Genencor), a qual está disponível como derivado imobilizado em quitosana. Será utilizada cepa industrial da levedura Saccharomyces cerevisiae fornecida pela Mauri Brasil, a qual será co-imobilizada juntamente com o derivado imobilizado em alginato de cálcio pela metodologia convencional. Os ensaios da SIF serão realizados a 30 oC, em um sistema composto por 3 reatores de leito fixo associados em série. A alimentação fornecida continuamente ao 1º reator contém xilose, extrato de levedura, peptona de soja, uréia e sais diversos. O sistema será operado em diferentes tempos de residência, variando-se a vazão de alimentação do meio. A conversão de xilose em etanol, a produtividade em etanol, a formação de xilitol e outros subprodutos e a viabilidade celular serão avaliados visando identificar a melhor condição de operação. (AU)