Tabela 2.5. Resultados relatados na literatura para a produção de etanol de
segunda geração por Zymomonas mobilis.
55
Tabela 2.6. Comparação do desempenho de diferentes linhagens
recombinantes de Z. mobilis para a produção de etanol.
61
Tabela 4.1. Meio de manutenção de Z. mobilis.
89
Tabela 4.2. Meio de crescimento de Z. mobilis.
89
Tabela 4.3. Experimentos sequenciais avaliando a bactéria Zymomonas
mobilis naturalmente ocorrente frente à produção de etanol.
90
Tabela 4.4. Variáveis independentes do planejamento experimental central
composto: relação sólido:líquido (g:mL), carga enzimática (FPU/g) e
concentração celular (g/L), avaliando a produção de etanol, produtividade
volumétrica, bem como a glicose inicial do processo SSF utilizando o bagaço
de cana-de-açúcar.
93
Tabela 4.5. Variáveis independentes do planejamento experimental central
composto: relação sólido:líquido (g:mL), carga enzimática (FPU/g) e
concentração celular (%), avaliando a produção de etanol, produtividade
volumétrica, bem como a glicose inicial do processo SSF utilizando PM2.
94
Tabela 4.6. Parâmetros e níveis usados no Planejamento Experimental
Fatorial 2
4
: extrato de levedura (g/L), KH
2
PO
4
(g/L), (NH4)
2
SO
4
(g/L) e
MgSO
4
.7H
2
O (g/L), adicionados no hidrolisado celulósico do bagaço de cana.
94
Tabela 4.7. Variáveis independentes do planejamento central composto
avaliando a adição de extrato de levedura (g/L), KH
2
PO
4
(g/L), (NH4)
2
SO
4
(g/L) e MgSO
4
.7H
2
O (g/L) no hidrolisado celulósico do bagaço e de PM2
frente à produção de etanol através do processo SSF por Z. mobilis CP4
nativa.
99
Tabela 4.8. Composição do meio RM, empregado na linhagem recombinante
de Z. mobilis.
100
Tabela 4.9. Experimentos sequenciais avaliando a bactéria Zymomonas
mobilis frente à produção de etanol.
101
Tabela 4.10. Variáveis independentes do planejamento experimental,
avaliando diferentes concentrações de glicose e xilose, em g/L, quanto à
produção de etanol por Z. mobilis recombinante.
102
Tabela 4.11. Processo de adaptação metabólica mediante 50 ciclos, variando
as concentrações de glicose e xilose em meio sintético.
102
Tabela 4.12. Processo de adaptação metabólica mediante 25 ciclos
fermentativos, variando as concentrações de hidrolisado ácido proveniente
do bagaço de cana, mantendo-se a glicose em 20 g/L.
105
Tabela
4.13.
Variáveis
independentes
do
primeiro
planejamento 105
xx
experimental avaliando o percentual de hidolisado ácido, bem como a
relação sólido:líquido (g:mL) do mesmo do bagaço de cana no que tange à
produção de etanol. através do processo SSCF.
Tabela
4.14.
Variáveis
independentes
do
segundo
planejamento
experimental avaliando o percentual de hidolisado ácido, bem como a
relação sólido:líquido (g:mL) do mesmo do bagaço de cana no que tange à
produção de etanol através do processo SSCF.
105
Tabela 4.15. Curvas padrão de absorvância versus concentração da massa
celular para as linhagens de Z. mobilis.
107
Tabela 5.1. Desempenho das linhagens AG11 e CP4 de Z. mobilis na
fermentação de glicose (concentração inicial de 20 g/L).
112
Tabela 5.2. Planejamento Experimental de Superfície de Resposta 2
3
,
avaliando a relação sólido:líquido, carga enzimática e concentração celular
frente à produção de etanol a partir do bagaço de cana pré-tratado através
do processo SSF por Z. mobilis CP4.
115
Tabela 5.3. Análise de variância da concentração de glicose inicial do
processo SSF a partir do bagaço de cana pré-tratado por Z. mobilis CP4,
através do Planejamento Experimental de Superfície de Resposta 2
3
,
avaliando a relação sólido:líquido, carga enzimática e concentração celular.
116
Tabela 5.4. Análise de variância da concentração de etanol através do
processo SSF a partir do bagaço de cana pré-tratado por Z. mobilis CP4,
utilizando o Planejamento Experimental de Superfície de Resposta 2
3
,
avaliando a relação sólido:líquido, carga enzimática e concentração celular.
118
Tabela 5.5. Análise de variância da produtividade volumétrica de etanol
através do processo SSF a partir do bagaço de cana pré-tratado por Z.
mobilis CP4, utilizando o Planejamento Experimental de Superfície de
Resposta 2
3
, avaliando a relação sólido:líquido, carga enzimática e
concentração celular.
121
Tabela 5.6. Planejamento Superfície de Resposta 2
4
investigando efeitos da
Relação sólido:líquido (g:mL), Carga enzimática (FPU/g) e Concentração
celular (%) na produção de etanol a partir de resíduos da indústria de
celulose por Z. mobilis CP4.
126
Tabela 5.7. Análise de Variância da concentração de etanol através do
processo SSF a partir de resíduos da indústria de celulose por Z. mobilis
CP4, utilizando o Planejamento Superfície de Resposta 2
4
, o qual avaliou os
efeitos da Relação sólido:líquido (g:mL), Carga enzimática (FPU/g) e
Concentração celular (%).
128
Tabela 5.8. Planejamento fatorial 2
4
, avaliando efeitos da concentração de
extrato de levedura (g/L), KH
2
PO
4
(g/L), (NH
4
)
2
SO
4
(g/L) e MgSO
4
.7H
2
O (g/L)
na produção de etanol através do processo SSF a partir de bagaço de cana
pré-tratado, na relação sólido:líquido 3:10 (g:mL) e carga enzimática de 25
FPU/g, por Z. mobilis CP4.
131
Tabela 5.9. Análise da variância da produção de etanol, empregando
diferentes concentrações de extrato de levedura, KH
2
PO
4
, (NH
4
)
2
SO
4
e
MgSO
4
.7H
2
O, através do processo SSF a partir de bagaço de cana pré-
132
xxi
tratado por Zymomonas mobilis CP4.
Tabela 5.10. Planejamento Composto Central 2
4
, avaliando efeitos da adição
de extrato de levedura (g/L), KH
2
PO
4
(g/L), (NH
4
)
2
SO
4
(g/L) e MgSO
4
.7H
2
O
(g/L) na produção de etanol através do processo SSF a partir de bagaço de
cana pré-tratado, na relação sólido:líquido 3:10 (g:mL) e carga enzimática de
25 FPU/ g, por Z. mobilis CP4.
134
Tabela 5.11. Análise de variância da produção de etanol, empregando
diferentes concentrações de extrato de levedura, KH
2
PO
4
, (NH
4
)
2
SO
4
e
MgSO
4
.7H
2
O, através do processo SSF por Z. mobilis a partir do bagaço de
cana.
136
Tabela 5.12. Planejamento Superfície de Resposta 2
4
investigando efeitos
da adição de extrato de levedura, KH
2
PO
4
, (NH4)
2
SO
4
e MgSO
4
.7H
2
O na
produção de etanol a partir de resíduos de celulose.
140
Tabela 5.13. Análise de variância da produção de etanol, empregando
diferentes concentrações de extrato de levedura, KH
2
PO
4
, (NH
4
)
2
SO
4
e
MgSO
4
.7H
2
O, através do processo SSF por Zymomonas mobilis a partir de
resíduo da indústria de celulose.
142
Tabela 5.14. Principais resultados relatados na literatura para o processo
SSF com linhagens de Zymomonas mobilis.
145
Tabela 5.15. Resultados obtidos pela linhagem nativa de Zymomonas
mobilis CP4 a partir do processo SSF e a partir da fermentação em meio
sintético.
147
Tabela 5.16. Processo de adaptação metabólica mediante 50 ciclos,
variando as concentrações de glicose e xilose em meio sintético.
151
Tabela 5.17. Comparação das variáveis de resposta entre diferentes etapas
de adaptação metabólica.
152
Tabela 5.18. Planejamento experimental preliminar avaliando diferentes
concentrações de glicose e xilose no meio RM frente à produção de etanol e
crescimento de biomassa a partir de meio sintético pela linhagem
recombinante de Zymomonas mobilis CP4.
154
Tabela 5.19. Avaliação de diferentes concentrações de glicose e xilose na
produção de etanol a partir de meio sintético pela linhagem recombinante de
Zymomonas mobilis CP4.
155
Tabela 5.20. Análise de Variância da concentração de etanol a partir de
diferentes concentrações de glicose e xilose pela linhagem recombinante de
Z. mobilis CP4, após a execução de 10 ciclos de adaptação metabólica.
156
Tabela 5.21. Avaliações de diferentes clones frente ao consumo de glicose e
xilose provenientes no meio RMGX, assim como à produção de etanol por
Zymomonas mobilis recombinante.
157
Tabela 5.22. Processo de adaptação metabólica mediante 25 ciclos
fermentativos, variando as concentrações de hidrolisado ácido proveniente
do bagaço de cana e mantendo a concentração de glicose em 20 g/L.
159
Tabela 5.23. Comparação das variáveis medidas e calculadas entre
diferentes etapas de adaptação metabólica.
160
Tabela 5.24. Crescimento celular em diferentes estratégias de aclimatação.
160
xxii
Tabela 5.25. Primeiro Planejamento 2
2
avaliando o percentual de hidrolisado
hemicelulósico (%), bem como a relação sólido:líquido (g:mL) do bagaço de
cana-de-açúcar pré-tratado através do processo SSCF1 no que tange à
produção de etanol pela linhagem recombinante de Zymomonas mobilis
CP4.
161
Tabela 5.26. Segundo Planejamento 2
2
avaliando o percentual de hidrolisado
hemicelulósico (%), bem como a relação sólido:líquido (g:mL) do bagaço de
cana-de-açúcar pré-tratado através do processo SSCF2 no que tange à
produção de etanol pela linhagem recombinante de Zymomonas mobilis
CP4.
162
Tabela 5.27. Análise de Variância da concentração de etanol alcançada no
primeiro Planejamento Experimental do processo SSCF1.
163
Tabela 5.28. Análise de Variância da concentração de etanol alcançada no
segundo Planejamento Experimental do processo SSCF2.
163
Tabela 5.29. Evolução dos resultados obtidos pela linhagem recombinante
de Z.mobilis CP4 a partir do processo SSCF e da fermentação em meio
sintético.
167
xxiii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Abs
600
600 nanômetros de absorbância
Acr:
Mutante tolerante ao acetato
ADP
Adenosina difosfato
Aj.
Ajustado
ANOVA
Análise de variância
araA
L-arabionose isomerase
araB
L-ribuloquinase
ara D
L-ribulose 5-fosfato 4-epimerase
ATP
Adenosina trifosfato
ART
Açúcares redutores totais
BNDES
Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social
BPC
Bioprocesso consolidado
BR
Biorreator
CBH
Celobiohidrolases
CE
Carga enzimática
[cell]
Concentração celular
CFU
Colony-forming unit
COGEN
Associação da Indústria de Cogeração de Energia
CLAE
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência
CMC
carboximetilcelulose
CmR
gene de resistência ao clorofenicol
CNI
Confederação Nacional da Indústria
CONAB
Companhia Nacional de Abastecimento
EISA
Energy Independece and Security Act
EL
Extrato de levedura
EMP
Embder-Meierhopf-Parnas
EPE
Empresa de Pesquisa Energética
Etanol 2G
Etanol de segunda geração
EUA
Estados Unidos da América
Ex.
Experimentos
F
Fisher Calculado
FA
Frascos agitados
FPU
Filter Paper Units
fru
Frutose
GFOR
Glicose-frutose oxidorredutase
glf
Proteína facilitadora do transporte de glicose
gli
Glicose
gaL
Galactose
GL
Grau de Liberdade
gl
Gluconolactona
h
Hora
HMF
hidroximetilfurfural
IBGE
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
LB
Meio Luria-Bertani, contendo 10 g/L de triptona, 0,5 g/L de extrato de
levedura, 1 g/L de NaCl (pH7)
LADEBIO
Laboratório de Desenvolvimento de Bioprocessos
LM
Lamela Média
MAPA
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento
min.
Minuto(s)
MJ
Megajoule
MME
Ministério de Minas e Energia
MP
Matéria-prima
MQ
Média Quadrática
mV
Milivolts
xxiv
NAD
Nicotinamida adenina dinucleótido
NADPH
Nicotinamida adenina dinucleotídio fosfato-oxidase
OCDE
Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Econômicos
OD600
Densidade ótica em 600 nanômetros de absorbância
ODM
Organic dry matter
ORI
Plasmídeo contendo a origem de replicação para Z. mobilis
ORI ZYMO
Plasmídeo contendo a origem de replicação para Z. mobilis, além dos
genes que metabolizam a xilose: xilose isomerase, xululoquinase,
transaldolase e transquetolase.
P
Produto
PC
Pontos centrais
Peno
Promotor enolase
PEA
Policy Energy Act
Pgap
Promotor glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
P.H.
Pré-hidrólise enzimática
Pi
Radical fosfato inorgânico
PP
Parede Primária
Ppdc
Promotor piruvato decarboxilase
PROALCOOL
Programa Nacional do Álcool
PS
Parede Secundária
pZMO1
Plasmídio de Z. mobilis utilizado neste trabalho (1565 kb)
p15a
Origem de replicação de E. coli
Q
P
Produtividade volumétrica em etanol
Ref.
Referências Bibliográficas
PM2
Resíduo da indústria de celulose
rpm
Rotações por minuto
S
Substrato
S:L
Relação sólido:líquido
sac
Sacarose
RM
Meio de cultura contendo fosfato de potássio, 2 g/L; extrato de
levedura, 10 g/L; tetraciclina, 10 mg/L
RMG
Meio de cultura contendo fosfato de potássio, 2 g/L; extrato de
levedura, 10 g/L; glicose, 20 g/L; xilose, 20 g/L; tetraciclina, 10 mg/L
RMGX
Meio de cultura contendo fosfato de potássio, 2 g/L; extrato de
levedura, 10 g/L; glicose, 20 g/L; tetraciclina, 10 mg/L
SQ
Soma Quadrática
SHF
Hidrólise enzimática separada da fermentação
SSCF
Hidrólise enzimática e co-fermentação simultâneas
SSF
Hidrólise enzimática e fermentação simultâneas
TAL
Transaldolase
Tc
Tetraciclina
TKT
Transquetolase
UNICA
União de Agroindústria Canavieira de São Paulo
v/v
Relação volume/volume
XI, xylA
Xilose isomerase
XK, xylB
Xululoquinase
xil
Xilose
ZM22; ZM27
Origem de replicação de Z. mobilis
xxv
NOMENCLATURA MATEMÁTICA
E
f
Eficiência, expressa em porcentagem
g
gravidade
g
Grama
g/mL
Microgramas por mililitro
g/L
Gramas por litro
h
Hora
µ
max
Taxa específica máxima de crescimento (h
-1
)
μ
Taxa de crescimento específico (h
-1
)
L
Litro
mg
Miligrama
mL
Mililitros
P
Concentração de produto (g/L)
p>F
Probabilidade de Fisher
μm
Micrômetro
pH
Potencial hidrogeniônico
p/v
Relação peso/volume
Q
P
Produtividade volumétrica em etanol, g/L.h
S
o
Concentração inicial de substrato, g/L
T
Temperatura,
o
C
v/v
Relação volume/volume
X
o
Concentração inicial de células, g/L
w/v
Massa por volume
Y
P/S
Fator de conversão em produto, em g.g
-1
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
1
_____________________CAPÍTULO 1
APRESENTAÇÃO DO TEMA DE TESE
1.1. INTRODUÇÃO
As matérias-primas de origem lignocelulósica contêm de 20% a 60% de
celulose, que pode ser totalmente convertida à glicose por ação enzimática,
após
etapa
de
pré-tratamento
para
desorganização
do
complexo
lignocelulósico. Por sua vez, a glicose caracteriza-se por ser um
monossacarídeo utilizado pela maioria dos microrganismos, fazendo desta
molécula um importante bloco de construção para a obtenção de uma imensa
gama de substâncias de interesse comercial, abrangendo desde combustíveis
até polímeros (KNAUF & MONIRUZZAMAN, 2004). O bagaço de cana-de-
açúcar, resíduo gerado pelos processos de produção de etanol, é considerado
uma matéria-prima lignocelulósica por excelência, apesar de ser utilizado para
a geração de energia em unidades de produção, ainda assim existem enormes
excedentes. Neste contexto, a Companhia Nacional de Abastecimento estima
que a produção de cana-de-açúcar deva crescer 6,5% na safra de 2012/2013 e
atingir 596,63 milhões de toneladas, resultando em cerca de 180 milhões de
toneladas de bagaço gerado (CONAB, 2012).
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
2
A hidrólise completa das frações polissacarídicas dos materiais de
composição lignocelulósica busca o aproveitamento integral dos resíduos
agroindustriais, potencializando o rendimento de produto em relação à matéria-
prima. Como exemplo, pode-se citar que no contexto brasileiro, onde o etanol é
produzido utilizando-se apenas uma fração da matéria-prima (caldo de cana-
de-açúcar), tem-se os resíduos (bagaço excedente e palha) de composição
lignocelulósica, que são passíveis de processos hidrolíticos, disponibilizando
açúcares que podem ser fermentados a etanol. Adicionalmente, este tema vem
hoje acompanhado do conceito de “Biorrefinaria”, que são semelhantes a
refinarias de petróleo, em concepção, entretanto utilizam material biológico em
oposição às fontes fósseis, para a produção de combustíveis para transporte,
substâncias químicas e energia. As Biorrefinarias industriais têm sido
identificadas como as rotas mais promissoras para a criação de um novo
segmento industrial com base nas matérias-primas renováveis. A realidade
nacional se encaixa perfeitamente neste conceito, graças à diversidade de
recursos naturais aqui existentes e a vocação do país para estes
desenvolvimentos.
A produção de etanol a partir de biomassa lignocelulósica lança mão de
pré-tratamentos químicos/enzimáticos para a hidrólise da celulose e da
hemicelulose,
fornecendo
carboidratos
(hexoses
e
pentoses),
que
posteriormente podem ser convertidos a etanol por microrganismos
fermentadores. Dentre os pré-tratamentos, que visam desorganizar o complexo
lignocelulósico, o pré-tratamento ácido tem se mostrado uma alternativa
interessante, pois além de desestruturar o complexo, provoca a hidrólise da
hemicelulose, o que resulta em uma fração líquida contendo, no caso do
bagaço de cana, majoritariamente a xilose. Após o pré-tratamento, o líquido
contendo o hidrolisado hemicelulósico é separado de um resíduo sólido,
composto fundamentalmente de celulose e lignina, denominado de celulignina.
A neutralização do pH, seguida de uma etapa de deslignificação do resíduo
sólido gerado é necessária quando se vislumbra a hidrólise enzimática, a fim
de se aumentar a acessibilidade da celulose ao ataque catalítico.
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
3
A hidrólise enzimática da celulose ocorre em condições brandas de
pressão, temperatura e pH. Sua alta especificidade elimina a ocorrência de
furfurais e derivados da lignina, que seriam seguramente produzidos caso a
opção fosse a hidrólise ácida da celulose, obstaculizando o processo
fermentativo subsequente. O consórcio enzimático utilizado na hidrólise da
celulose é denominado de celulases, composto por diferentes atividades em
função da especificidade pelo substrato. Assim, as celulases são divididas em
três grupos: endoglucanases, que clivam ligações internas em regiões
amorfas da fibra celulósica; exoglucanases, que atuam na região externa da
celulose cristalina; e ß-glucosidases, que hidrolisam oligossacarídeos solúveis
a glicose (LYND et al., 2002; HENRISSAT, 1991). Ressalta-se que estas
enzimas são conhecidas por serem fortemente inibidas pelos seus produtos de
hidrólise (glicose e celobiose). Desta forma, as pesquisas em etanol de
segunda geração têm sido orientadas para o processo SSF, que combina em
uma só etapa a hidrólise enzimática e a fermentação alcoólica da glicose,
oriunda da hidrólise da celulose (PEREIRA JR., 2008).
Os processos de sacarificação e fermentação alcoólica simultâneas de
resíduos agrícolas são reconhecidos por propiciarem o aproveitamento de
substratos disponíveis e de baixo custo, motivo pelo qual vêm sendo
empregados na obtenção de etanol de segunda geração e produtos de maior
valor agregado. Esforços têm sido envidados no sentido de se aumentar os
rendimentos e produtividades desses processos (McMILLAN et al., 1999).
A espécie bacteriana Zymomonas mobilis, existente em fontes naturais
como frutas, ou contaminantes “benéficos” de fermentação alcoólica industrial
,
é capaz de produzir etanol com muita eficiência, fermentando açúcares pela via
de Entner-Doudoroff. Nesta via, a glicose é convertida à duas moléculas de
etanol e uma de ATP, ao contrário da via glicolítica clássica, que gera duas
moléculas de ATP para cada mol de glicose, produzindo duas moléculas de
etanol. Esta espécie é classificada como gram-negativa, utiliza sacarose,
glicose e frutose como fonte de carbono e energia, produzindo quantidades
equimolares de etanol e CO
2
(SWINGS & DE LEY, 1977). Pode fermentar 1
mol de glicose em cerca de 1,9 moles de etanol; 1,8 moles de CO
2
e pequenas
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
4
quantidades de outros subprodutos como lactato, acetaldeído, ácido acético e
outros. Este microrganismo utiliza mínima fração de açúcar como fonte de
carbono, sendo aproximadamente 98% destinados para a fermentação e
apenas 2% para o crescimento. Por isso é muito utilizado na fabricação de
bebidas, leite enriquecido com açúcares fermentáveis e em processos de
industrialização de bebidas tradicionais como Pulque (LIEGH, 1985). Devido ao
seu alto potencial fermentativo, Zymomonas mobilis tem sido objeto de
inúmeras pesquisas, as quais resultam em uma produção de etanol
comparável ou até mesmo superior a obtida por leveduras (KANNAN;
SANGILIYANDI; GUNASEKARAN, 1998; DOELLE et al., 1993; YANASE et al.,
1992).
A busca de microrganismos fermentadores de xilose, açúcar mais
abundante proveniente da fração hemicelulósica, é um dos maiores desafios da
Biotecnologia moderna; uma vez que se faz necessária a eficiente e integral
conversão dos carboidratos potenciais oriundos de materiais lignocelulósicos.
No entanto, uma limitação ao potencial de Z. mobilis para a produção industrial
de etanol é a sua capacidade de utilizar apenas a glicose, frutose ou sacarose
como fonte de energia (YANASE et al., 2005). Desta forma, a engenharia
genética e metabólica aplicada em Z. mobilis apresenta-se como a melhor e
possivelmente a única alternativa para tornar esta bactéria capaz de fermentar
esta pentose, oferecendo uma excelente oportunidade para o processo de
melhoria deste microrganismo.
Com o objetivo de se avançar neste tema e tornar a produção de etanol
de segunda geração mais eficiente recomenda-se o desenvolvimento de
pesquisa e desenvolvimento, particularmente com a incorporação de técnicas
da Biologia Molecular, a fim de dotar as linhagens utilizadas no presente estudo
capazes de fermentar também a xilose em etanol. Com isto, avançar-se-ia para
a concepção SSCF ( Simultaneous Saccharification and Cofermentation), na
qual a fermentação de ambos os açúcares ocorreriam em uma mesma etapa.
Este trabalho faz parte de uma das linhas de pesquisas desenvolvidas
nos Laboratórios de Desenvolvimento de Bioprocessos
–
Escola de Química/
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
5
UFRJ, sob a coordenação do Prof. Dr. Nei Pereira Jr., intitulada Produção de
etanol de segunda geração por Zymomonas mobilis naturalmente ocorrente e
recombinante, empregando biomassa lignocelulósica.
Neste contexto, a presente tese de doutorado está estruturada da
seguinte maneira: após este capítulo introdutório, realizou-se uma revisão
bibliográfica sobre o tema, discorrendo sobre a composição de resíduos
agrícolas e agro-industriais, seus pré-tratamentos, novas concepções
tecnológicas para a produção de etanol de segunda geração, características da
bactéria agente do processo em tela, ressaltando os principais resultados
reportados na literatura (capítulo 2). Na sequência, são apresentados os
objetivos e as justificativas do trabalho (capítulo 3), seguidos das metodologias
experimentais e analíticas estão descritas no capítulo 4. Os resultados estão
apresentados no capítulo 5, onde foram discutidos e comparados com base
nas informações disponibilizadas na literatura especializada. Finalmente, no
capítulo 6 registraram-se as principais conclusões, bem como as
recomendações para trabalhos futuros.
Por fim, as referências bibliográficas
são apresentadas no sétimo capítulo, através das quais todas as informações
contidas nesse texto poderão ser localizadas e, obtidos mais detalhes sobre
seus registros.
Com o desenvolvimento da presente pesquisa, foram publicados
(ANEXO) os seguintes trabalhos:
Artigo publicado em periódico indexado:
Santos, D. S.; Camelo, A. C.; Rodrigues, K. C. P.; Carlos, L. C. & Pereira Jr.,
N. Ethanol production from sugarcane bagasse by Zymomonas mobilis using
Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) Process, Applied
Biochemistry and Biotechnology. v. 161, n. 1-8, p. 93-105, 2010.
Artigos em preparação:
Santos, D. S.; Peña, J. D Santa Anna, L. M. M. & Pereira Jr., N. Optimization of
fermentation conditions for the ethanol production from sugarcane bagasse by
Zymomonas mobilis using Response Surface Methodology.
Santos, D. S.; Reis, V. C. B.; Borges, E. R.; E. R.; Santa Anna, L. M. M; Torres,
F. A. G. & Pereira Jr., N. Preliminary analysis of ethanol production using the
simultaneous saccharification for and co-fermentation process by recombinant
Zymomonas mobilis CP4.
CAPÍTULO 1: Apresentação do tema de tese
Danielle da Silveira dos Santos
6
Trabalhos em congressos nacionais:
Santos, D. S.; Souza, A. R.; Reis, V. C. B.; Borges, E. R.; Torres, F. A. G. &
Pereira Jr, N. (2012) Produção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar
pelo processo de hidrólise enzimática e co-fermentação simultâneas (SSCF) por
Zymomonas mobilis. XIX COBEQ- Congresso Brasileiro de Engenharia Química,
Búzios, RJ.
Santos, D. S.; Souza, A. R.; Reis, V. C. B.; Torres, F. A. G. & Pereira Jr, N.
(2012) Ethanol production from glucose and xylose using the recombinat
Zymomonas mobilis CP4. 4º Congresso Brasileiro de Biotecnologia, Guarujá- SP.
Santos, D.S.; Borges, E. R.; Peña, J. D. & Pereira Jr., N. (2011) Produção de
etanol a partir de resíduos da indústria de papel através do processo SSF por
Zymomonas mobilis XVIII SINAFERM
–
Simpósio Nacional de Bioprocessos,
Caxias do Sul
–
RS.
Santos, D.S.; Peña, J. D. & Pereira Jr., N. (2010) Otimização da concentração
de nutrientes complementares ao hidrolisado celulósico do bagaço de cana-de-
açúcar. XVIII COBEQ- Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Foz do
Iguaçu, PR
Santos, D.S.; Camelo, A.C.; Schirmer, L.; Santos, D. & Pereira Jr., N. (2009).
Análise preliminar da produção de etanol do bagaço de cana-de-açúcar pela
bactéria Zymomonas mobilis CP4, empregando o processo SSF (Simultaneous
Saccharification and Fermentation). XVII Simpósio Nacional de Bioprocessos
–
SINAFERM. Natal- RN.
Trabalhos em congressos internacionais:
Santos, D. S.; Borges, E. R.; Souza, A. R.; Carlos, L. C.; Santa Anna, L. M. M.
& Pereira Jr, N. (2012). Preliminary analysis of ethanol production using the
simultaneous saccharification for and co-fermentation process by recombinant
Zymomonas mobilis CP4. 34nd Symposium on Biotechnology for Fuels and
Chemicals.
Santos, D. S.; Borges, E. R.; Souza, A. R.; Carlos, L. C. & Pereira Jr, N. (2011)
Control strategy for the ethanol production from sugar cane bagasse by
Zymomonas mobilis in a fed-batch Bioreactor. International symposium of alcohol
fuels (ISAF).
Santos, D.S.; Peña, J. D.; Carlos, L. C.; Borges, E. R. & Pereira Jr., N. (2011)
Ethanol production from waste paper industry using the Simultaneous
Saccharification and Fermentation process by Zymomonas mobilis. 33nd
Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals.
Santos, D.S.; Peña, J. D.; Carlos, L. C.; Gomes, E. B. & Pereira Jr., N. (2010)
Optimization of fermentation conditions for the ethanol production from sugarcane
bagasse by Zymomonas mobilis using Response Surface Methodology. 32nd
Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals.
Santos, D.S.; Camelo, A.C.; Carlos, L.C. & Pereira Jr., N. (2009). Ethanol
production from Sugarcane bagasse by Zymomonas mobilis using Simultaneous
Saccharification and Fermentation (SSF) Process. 31st Symposium on
Biotechnology for Fuels and Chemicals.
CAPÍTULO 2: Revisão Bibliográfica
Danielle da Silveira dos Santos
7
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