Inês Conceição Roberto.

O Polietilenofuranoaro (PEF) é um polímero renovável que possui propriedades similares ao polietileno tereftalato (PET), e possui potencial para ser amplamente utilizado na indústria de embalagens. Este projeto de pesquisa tem como objetivo investigar a viabilidade da obtenção de Polietilenofuranoaro (PEF) a partir de borra de café residual (BC). A pesquisa será dividida em cinco principais etapas. Inicialmente, será otimizada a hidrólise enzimática da borra de café para a conversão dos polissacarídeos presentes em açúcares simples. Na segunda etapa, os açúcares presentes no hidrolisado serão convertidos em 5 Hidroximetilfurfural (HMF) por catálise heterogênea. Serão investigadas as condições de reação visando alcançar uma alta conversão de açúcares e seletividade em HMF, que é um intermediário chave na síntese do FDCA (ácido 2,5 furanodicarboxílico). Na etapa seguinte, o HMF bruto será utilizado para a obtenção de FDCA por catálise heterogênea. Serão avaliados catalisadores de metais não nobres em combinação com diferentes agentes oxidantes, visando maximizar a obtenção desta molécula. O FDCA bruto será recuperado e utilizado na etapa seguinte do estudo. Por fim, o FDCA será utilizado na síntese de PEF, através de uma policondensação com etilenoglicol. As propriedades do PEF sintetizado serão ainda avaliadas, incluindo características físicas, térmicas e mecânicas, para determinar a sua adequação como substituto do PET em aplicações em embalagens. O projeto também inclui uma análise técnico-econômica abrangente, na qual serão considerados os custos envolvidos em cada etapa do processo. O resultado deste projeto de pesquisa visa fornecer uma avaliação abrangente da viabilidade técnica e econômica da obtenção de PEF a partir da biomassa borra de café residual, fornecendo informações importantes para o desenvolvimento de rotas sustentáveis de produção deste biopolímero.

No presente projeto, está sendo proposto o desenvolvimento de uma rota de processamento da palha de arroz visando a produção de etanol de 2ª geração (E2G), com foco na etapa de hidrólise enzimática com alto teor de sólidos e posterior co-fermentação dos açúcares (hexoses e pentoses). Especificamente, o projeto visa desenvolver um sistema de co-cultura, combinando leveduras fermentadoras de pentoses (C5) e hexoses (C6), capaz de converter eficientemente o hidrolisado enzimático contendo elevada concentração de açúcares totais (100 g/L da mistura glicose/xilose), que é de fundamental importância para viabilizar economicamente o processo. Com o desenvolvimento do presente projeto, espera-se agregar novos conhecimentos na área de conversão de biomassas, especialmente no campo de processos fermentativos, contribuindo assim para o avanço do desenvolvimento científico e tecnológico junto ao setor de biocombustíveis, com ênfase na produção de E2G a partir de resíduos da agroindústria brasileira.

O principal objetivo deste projeto é contribuir para desenvolvimento de tecnologias no campo de bioprocessos com vistas a valorização de sub-produtos da agro-industria brasileira que apresentam grande potencial econômico e energético. Neste sentido, o projeto se propõe a dar continuidade aos estudos referentes a produção de etanol e xilitol a partir das frações açucaradas (celulose e hemicelulose) presentes na palha de arroz e dar inicio ao estudo da produção de carotenóides a partir da casca de mandioca.

O presente projeto tem por objetivo estudar a produção de etanol de segunda geração a partir da palha de arroz usando uma configuração de processo projetada para fermentação em separado das duas correntes de açúcares (C6 e C5). Pretende-se ainda, caracterizar as frações de lignina geradas e estabelecer condições ótimas para a etapa de sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) empregando uma concepção de reator não-convencional. Desta forma, pretende-se contribuir para os avanços nesta importante área do conhecimento com possibilidades de análise técnico-econômica a partir dos dados gerados.

O presente projeto tem como principal objetivo contribuir para os avanços das pesquisas na área de conversão de biomassa, especialmente no desenvolvimento de tecnologias de pré-tratamento, assim como de inovações no processo de sacarificação e fermentação simultâneas para a produção de etanol lignocelulósico empregando a palha de arroz.

Avaliar o efeito das condições nutricionais do hidrolisado hemicelulósico obtido por hidrólise ácida a partir da palha de arroz pré-tratada com álcali, sobre a produção de etanol por Scheffersomyces stipitis. (Processo 2014.1.780.88.5 - Professor Visitante)

Edital 11/2014 - Programa Pró-Equipamentos da CAPES.

O projeto teve como principal objetivo alcançar avanços científicos e tecnológicos no
campo de processos fermentativos e enzimáticos com vistas ao aproveitamento das frações
açucaradas (hemicelulose e celulose) presentes em biomassas lignocelulósicas visando à
produção de etanol.

Um dos grandes desafios para a viabilização da produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos é a obtenção de uma fração celulósica com elevada acessibilidade e reatividade aos agentes hidrolíticos, associado a uma elevada recuperação dos açúcares hemicelulósicos. Neste sentido, a hidrólise com ácido diluído tem sido apontada como uma opção tecnológica promissora uma vez que este método promove uma eficiente remoção de monômeros de xilose na fração hemicelulósica, produzindo uma celuliginina mais acessível à sacarificação enzimática. Porém, durante a solubilização da hemicelulose por hidrólise ácida, várias substâncias químicas, com potencial ação inibitória ao metabolismo microbiano, são também liberadas podendo comprometer a eficiência e produtividade do processo fermentativo. O tipo e a quantidade de compostos inibidores presentes nos hidrolisados depende da biomassa utilizada e da severidade do pré-tratamento, no entanto, de uma forma geral, compostos como ácidos orgânicos, especialmente o ácido acético proveniente da estrutura da hemicelulose (acetilxilana); o furfural e o 5-hidroximetilfurfural que são produtos da degradação de pentoses e hexoses, respectivamente assim como a vanilina, ácido ferúlico, ácido p-cumárico dentre outros fenólicos de baixa massa molar provenientes da degradação da lignina são comumente encontrados nestes hidrolisados. Dentro deste contexto, o presente projeto visa avaliar o impacto destes inibidores na fermentação de xilose por S. stipitis. O projeto também se propõe a estudar uma estratégia de biodestoxificação e uma estratégia de pré-tratamento (acoplamento de uma etapa de extração alcalina ao processo de hidrólise ácida) visando minimizar a carga inibitória dos hidrolisados.

Auxilio a Publicação Científica

O principal objetivo deste projeto é alcançar avanços científicos e tecnológicos na área de aproveitamento de biomassas em processos biotécnológicos com ênfase na produção de etanol a partir de pentoses empregando os hidrolisados de palha de arroz. Para atingir os objetivos deste projeto, está sendo proposto o desenvolvimento de estratégias de adaptação celular e de destoxificação dos hidrolisados, com vistas a melhorar o processo fermentativo da levedura Pichia stipitis a partir de xilose.

Processo No: 2010/52673-0 Auxílio Pesquisa - Regular 
Recursos: R$ 121.001,16

O presente projeto tem como principal objetivo à viabilização da produção de etanol a partir de hidrolisado hemicelulósico de bagaço de malte, por via biotecnológica. O projeto compreende as seguintes etapas: (1) Obter e concentrar o hidrolisado hemicelulósico de bagaço de malte; (2) Estudar o efeito da suplementação nutricional ao hidrolisado sobre os parâmetros fermentativos da bioconversão por Pichia stipitis; (3) Determinar as melhores condições de operação em termos de pH e concentração de inoculo bem como avaliar a produção de etanol em hidrolisado destoxificado; (4) Avaliar o perfil cinético de produção de etanol nas condições previamente otimizadas.
Edital Universal MCT/CNPq ? No 14/2011

O presente projeto tem por objetivo a otimização e o aumento de escala do tratamento de destoxificação do hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz, por Processos Oxidativos Avançados (POAs), visando sua utilização como meio de cultura para produção de etanol pela levedura Pichia stipitis NRRL Y-7124. Numa primeira etapa será empregado um planejamento fatorial 23, visando avaliar a influência da concentração de O3, concentração de H2O2 e pH inicial sobre redução de compostos tóxicos presentes no hidrolisado e o impacto desta redução sobre a fermentabilidade do meio. Os tratamentos de destoxificação serão conduzidos em reator de vidro com capacidade de 150 mL, dotado de agitação, entrada de gases (para introdução do ozônio) e camisa para controle de temperatura. Com base nos resultados do planejamento experimental, poderão ser realizados ensaios adicionais para o estabelecimento das condições ótimas do tratamento de destoxificação. Numa segunda etapa, será avaliada a influência do aumento de escala sobre a eficiência do processo de destoxificação do hidrolisado por POAs nas condições previamente estabelecidas. Nesta etapa, os experimentos serão realizados em reator com cerca de dez vezes o volume do reator utilizado no estudo da otimização. Após a definição das condições de tratamento em maior escala, serão realizados ensaios fermentativos com a levedura Pichia stipitis para acompanhamento do perfil cinético de produção de etanol em hidrolisado destoxificado.

O presente projeto visa estudar a redução de xilose em xilitol por processo de 
biotransformação, empregando resting cells de Candida guilliermondii FTI 20037 permeabilizadas. com tensoativos (CTAB ou Triton X-100).Será também avaliado o efeito do tratamento de permeabilização sobre a atividade in situ das enzimas glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XD), as quais estão diretamente envolvidas na conversão da xilose em xilitol. Uma vez determinadas as condições que proporcionaram maior conversão de xilose 
em xilitol, será verificado o efeito do pH e da temperatura sobre a biotransformação. 
Finalmente, será avaliado o reuso das resting cells como biocatalisadores em vários ciclos de conversão de xilose em xilitol, nas condições otimizadas.

O principal objetivo deste projeto é alcançar avanços científicos e tecnológicos na área de aproveitamento de biomassas em processos biotécnológicos com ênfase na produção de etanol a partir de xilose. Projeto aprovado dentro do Programa de Bolsas de Produtividade em Pesquisa (CNPq)

Na presente proposta, é solicitado um reator de aço inoxidável multipropósito, de cerca de 2L de capacidade, modelo Parr, por ser o mais utilizado para os fins propostos, sem prejuízo de se fazer um levantamento detalhado de outras opções do mercado.Este equipamento de médio porte está relacionado com o desenvolvimento recente de projetos na área de biocombustíveis. O reator de aço inoxidável modelo Parr é um equipamento versátil para a execução de experimentos de pré-tratamento de biomassa, deslignificação, polpação química, hidrólise, oxidação e hidrogenólise de materiais lignocelulósicos. Pode-se trabalhar com controle refinado de temperatura e pressão, fundamentais para a obtenção de parâmetros e estudos cinéticos necessários para o melhor entendimento dos processos integrados de conversão de biomassa vegetal.

O principal objetivo deste projeto consiste no desenvolvimento de tecnologias alternativas para a síntese de biomoléculas de interesse industrial empregando leveduras permeabilizadas como biocatalisadores do processo.

Objetivo geral: Desenvolvimento de tecnologia, utilizando hidrólise enzimática, para a transformação de biomassa (Bagaço e palha) da cana de açúcar em alcool combustível. Visa-se a intensificação de álcool por hectare, em contraste com a simples expanção da lavoura de cana, o que permitirá o aumento de produção nas regiões mais competitivas, reduzindo riscos econômicos e ambientais, além de minimizar a necessidade de enormes investimentos de infra-estrutura e em logistica. 
O projeto envolve 15 Instituições de Ensino e Pesquisa (UNICAMP, UFPE, INT, IPT, UFLA, IQ-UFRJ, UEM, FAENQUIL, FURB, UENF, CTC, IB-USP, UCS, FUB-UNB) e está sob a Coordenação Geral do Dr. Rogério César Cerqueira Leite da UNICAMP. 
Na FAENQUIL, o projeto será Coordenado pelo Prof Dr. Adilson Roberto Gonçalves
Auxílio Financeiro da FINEP: R$ 3.000.000,00

O sistema de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) é um equipamento indispensável para acompanhamento analítico das pesquisas em desenvolvimento pelo Grupo de Microbiologia Aplicada e Bioprocessos (GMBio) do Departamento de Biotecnologia da FAENQUIL. Atualmente, o módulo de injeção automática está operando precariamente devido ao desgaste de vários componentes e o detector de RI mod 410 não está em funcionamento devido a problemas na placa principal, o que tem prejudicado o acompanhamento analítico dos projetos em andamento. De acordo com o fabricante o detector de RI mod 410, está próximo de obsolescência (término de fornecimento de peças) pois sua fabricação foi descontinuada em junho/98. Desta forma, a presente proposta tem por objetivo solicitar o reparo no módulo de injeção automática e a substituição do módulo de detecção RI do HPLC para adequação da estrutura analítica do Laboratório de Fermentação do GMBio, que é de fundamental importância para o desenvolvimento dos projetos de pesquisa em andamento. 
Auxílio Aprovado: US$ 10.852,00 + RS$ 2.520,00

O desenvolvimento de processos biotecnológicos visando o aproveitamento de resíduos agro-industriais para a obtenção de produtos de interesse industrial, constitui uma das principais linhas de pesquisa conduzidas pelo grupo de Microbiologia Aplicada e Bioprocessos (GMBio) do Departamento de Biotecnologia (DEBIQ) da Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL). O objetivo do presente trabalho é contribuir para o desenvolvimento tecnológico nesta área através de pesquisas, no campo dos processos fermentativos e enzimáticos. Para atingir os objetivos deste projeto serão realizados estudos visando estabelecer condições ótimas de produção de xilitol, ácido lático e de enzimas intracelulares como a (G6PDH), xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XDH) por processo fermentativo, a partir de matérias primas lignocelulósicas. É também objetivo da presente proposta contribuir para a formação de recursos humanos através do aprimoramento técnico-científico dos estudantes envolvidos no projeto. 

Edital CNPq 19/2004 - Universal 
Recursos Aprovados: R$ 20.000,00

A utilização integral dos componentes da biomassa vegetal é um procedimento desejável tanto economicamente quanto ambientalmente. Neste sentido, o presente trabalho visa o aproveitamento do bagaço de malte, principal resíduo da indústria cervejeira, para produção de aditivos alimentares. Inicialmente serão avaliadas diversas condições de pré-tratamento deste resíduo visando uma separação seletiva de todas suas frações orgânicas (celulósica, hemicelulósica e lignínica). Será realizado então um estudo de otimização das condições de fracionamento, empregando variáveis previamente selecionadas. Os hidrolisados obtidos nas condições otimizadas serão empregados como meio de cultivo em processos fermentativos, para produção de xilitol e ácido láctico, produtos de elevado valor agregado, que podem ser obtidos a partir das frações hemicelulósica e celulósica, respectivamente. Para atingir os objetivos deste projeto será utilizada a metodologia de planejamento experimental e a otimização do fracionamento será baseada em conceitos de estatística multivariada. 
Auxílio Aprovado: US$ 5679,80 + RS$ 45.577,75

O presente projeto visa estudar a utilização de sistemas aquosos bifásicos (SAB) na remoção de compostos fenólicos, inibidores ao metabolismo microbiano, presentes no hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz obtido por hidrólise ácida, em substituição às técnicas de destoxificação convencionalmente empregadas. Esta técnica tem como vantagens a possibilidade de redução dos custos do processo de extração com o reciclo dos polímeros e diminuição do tempo empregado na etapa de tratamento. Neste estudo, serão empregados sistemas bifásicos formados a partir de polímeros termossensíveis compostos de blocos poliméricos constituídos por PEO-PPO-PEO [poli(óxido de etileno)-poli(óxido de propileno-poli(óxido de etileno)]. Serão utilizados copolímeros com 10%EO (óxido de etileno) e massas molares de 1100 g/mol, 2000 g/mol e 2800 g/mol e com 30%EO com massa molar de 4400 g/mol. Inicialmente serão elaborados os diagramas de fases para estes polímeros empregando o hidrolisado em diferentes valores de pH (de 4,0 a 7,0). Posteriormente, sob condições de extração compreendidas na área bifásica dos diagramas obtidos, serão investigados os efeitos da concentração e massa molar dos polímeros termossensíveis, composição do sistema e pH sobre a remoção de inibidores e partição de açúcares presentes no hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz pelo processo de extração em SAB. Será realizado, ainda, um estudo da fermentabilidade do hidrolisado de palha de arroz após o processo de extração por sistemas aquosos bifásicos de PEO-PPO-PEO, empregando no cultivo a levedura Candida guilliermondii FTI 20037, sob condições pré-determinadas em trabalhos anteriores, onde será utilizada a bioconversão de xilose em xilitol como modelo a ser estudado.
Auxílios aprovados: 
01 bolsa de Pós-doutorado pela FAPESP (Dra. Francislene Andreia Hasmann)
01 Bolsa de Iniciação Científica pelo CNPq ( Valéria de Carvalho Santos)

O sistema de cromatografia líquida de alta eficiência é um equipamento utilizado na determinação de açúcares e de vários metabólitos produzidos por fermetação microbiana. Nas atividades de pesquisa desenvolvidas pelo Grupo de de Processos Fermentativos da FAENQUIL, este equipamento é também indispensável para caracterização dos materiais lignocelulósicos que são as principais matérias primas empregadas nos projetos de pesquisa. De acordo com a especificidade das análises, utiliza-se o módulo de detecção UV ou RI, sendo que ambos operam em fluxo contínuo devido a grande quantidade de amostras provenientes dos projetos de pesquisas, das dissertações de mestrado e das teses de doutorado. A presente proposta teve como objetivo solicitar recursos para o reparo deste equipamento e a substituição das colunas para atender as necessidades do laboratório. 
Recursos Aprovados:FAPESP: US$ 3.209,45 + R$2080,00

O Laboratório de Fermentação do Depto de Biotecnologia da FAENQUIL , vem trabalhando de forma continuada na área de aproveitamento de resíduos agro-industriais visando a obtenção de produtos de interesse industrial. Nas atividades de pesquisa do Laboratório, o sistema de Cromatografia Líquida de Alto Desempenho (HPLC) é utilizado rotineiramente na quantificação de açúcares, xilitol, 2,3 butanodiol, ácidos orgânicos, dentre outros. O sistema de HPLC montado no Laboratório atualmente trabalha em fluxo contínuo devido a grande quantidade de amostras provenientes dos projetos de pesquisas, das dissertações de mestrado e das teses de doutorado.Entretanto, devido ao uso intenso deste equipamento, o mesmo vem apresentando problemas operacionais constantes o que tem provocado interrupção constante nos trabalhos. Considerando o elevado custo de um equipamento novo, a presente proposta teve por objetivo solicitar recursos parao reparo do HPLC visando o atendemento das necessidades do laboratório.
Recursos Aprovados: FAPESP: U$ 4833,57 + R$ 2.730,00

A presente proposta de trabalho teve por objetivo estudar a recuperação/purificação da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase de Saccharomyces cerevisiae por micelas reversas. O presente trabalho além de dar continuidade ao projeto de cooperação entre os Laboratórios da USP e FAENQUIL, também proporcionou a formação de recursos humanos qualificados na área de purificação de biomoléculas, o que é de fundamental importância para o avanço tecnológico do País. Este projeto foi aprovado pelo CNPq na modalidade de auxílio integrado.
Recursos Aprovados. CNPq: Bolsa de Produtividade em Pesquisa e de Iniciacao Cientiifica