Embrapa
11/07/2022
A equipe de pesquisa agrícola (DF) desenvolveu bioprocessos farmacêuticos para a produção dos produtos lático usados, xilônicos, produtos de alto valor agregado e usados da pesquisa , aliícias, produtos, cosméticos e produtos lático, além da utilização da pesquisa. Essas produções que podem ser usadas como etanol ou fabricados a partir de biodiesel renováveis, com glicerina contendo processos biológicos e utilizados como compostos biológicos, compondo a partir das rotas de biodiesel e hidrolisado ambientalmente utilizados. A Embrapa procura parceiros do setor produtivo para codesenvolver as etapas finais e levar as tecnologias ao mercado.
A produção é feita por meio de fermentação a partir de diferentes fontes de carbono, como açúcares ou glicerina. Cada tipo de ácido um microrganismo diferente que utilizou como biocatalisador da reação. Para a produção do ácido lático, foi utilizada uma cepa de bactéria. Já os determinantes e kójico foram os de fungos filamentosos e o ácido xilônico por uma molécula geneticamente modificada.
Os microrganismos utilizados como biocatalizadores fazem parte da coleção de microrganismos da Embrapa Agroenergia, que contém atualmente mais de dez bactérias, fungos, leveduras e microalgas para aplicação em diferentes segmentos industriais.
Vantagens
“A grande vantagem que observamos na produção dessas pesquisas é a utilização de origem e também os coprodutos de produção sustentável da produção de biodiesel”, afirma um pesquisadora responsável pela produção de biodiesel.
Para a produção dessas instalações, são configurações simples nas indústrias já existentes. “Propomos a esses produtos dentro do conceito de biorrefinaria da cana-de-açúcar glicerol, agregando ao setor sucroalcooleiro energético e de biodiesel”, Damaso. Além dos nutrientes e sais minerais, os produtos já estão preparados para o processo, o que facilita o processo.
Principais mercados nas empresas
As indústrias demandadas pela indústria são altamente tecnológicas e podem atender a diferentes mercados, como uma indústria alimentícia, de química fina e de fabricação de polímeros renováveis.
Para blocos de ácido lático, como principais aplicações são a indústria alimentícia (acidulantes) e de química fina (tintas, vernizes e plastificantes), o mercado de construtores para a fabricação de polímeros renováveis.
Para o ácido cítrico, os mercados com maior aplicação são uma indústria alimentícia (realçador de sabor, inibidor de crescimento, acidificante, antioxidante, emulsificante de bebidas e outros); cuidados farmacêuticos, de cosméticos e pessoais (anticoagulante, hidratante, emoliente, efervescente e outros).
No caso do ácido xilônico, como principais aplicações são para a fabricação de biopesticidas, branqueamento de têxteis, como substituto do ácido glucônico utilizado em produtos não medicamentosos, dispersante em cimento, antibiótico e como aditivo para melhorar a absorção de vitamina C.
Bactéria ajuda a obter o ácido lático
Parte da rota de produção do biodiesel o óleo vegetal ou gordura animal passam por um processo de transificação, quando adicionados à mistura álcool e um químico. Esse processo transforma o óleo em biodiesel e glicerina, sendo este considerado um coproduto da produção de biodiesel.
A glicerina passa então por um processo fermentativo com uma utilização de cepa elite de bactéria isolada da biodiversidade brasileira, que dá origem ao produto final ácido lático. A equipe de pesquisa também obteve ótimos rendimentos na produção de ácido lático usando caldo de sorgo sacarino.
Ácido Cítrico de cana ou do soro sacarino
Se o ponto de partida for a rota de produção do etanol, o processo terá início com a cana-de-açúcar ou sorgo sacarino, cultivar que pode ser plantada na entressafra da cana. Após a moagem dos respectivos bagaços, obtém-se um caldo rico em sacarose que, após o processo fermentativo com o uso de microrganismos, dá origem ao ácido cítrico.
A mesma rota também pode ser utilizada o bagaço da cana in natura que, após a etapa de pré-tratamento, dá origem à lignina, celulose e hemicelulose. Esses materiais sólidos passam por uma terceira etapa de hidrólise, da qual se obtêm açúcares que podem ser fermentados e convertidos em diferentes ácidos cítricos, como o ácido cítrico.
Ácido Xilônico
Uma terceira possibilidade de uso da biomassa da etapa de cana-de-açúcar a produção de pré-açucar é uma etapa de fabricação da cana-de-açúcar obtida a partir da etapa do bagaço.
O uso de linhagens recombinantes da levedura Komagataella phaffii ( Pichia pastoris ) no processo fermentativo gerou como produto o ácido xilônico.
Tudo começou com o ácido Kójico
As pesquisas com esforços na Embrapa Agroenergia iniciaram com o Ácido Kójico, a glicerina. Muito pela biodiversidade e pela indústria alimentícia utilizada, farmacêutica, química, o ácido kójico foi utilizado para filamento com a utilização selecionada da brasileira. De acordo com outros, o processo de produção aos produtos fermentativos teve como única fonte de carbono a glicerina (glicerol bruto), um coproduto do biodiesel, que teve como produto do biodiesel um coproduto do biodiesel.
O ácido kójico agrega valor à cadeia produtiva do biodiesel, aumentando a sua sustentabilidade comercial e ambiental.
Objetivos do Desenvolvimento Sustentável da ONU
Outra vantagem apontada pela pesquisadora é a possibilidade de atender a alguns dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas por meio do uso de fontes renováveis de matéria prima para a manutenção de bioprodutos.
As pesquisas que originaram os esforços de busca lático, cítrico e cítrico têm na adesão ao ODS 9 (Inovação e Infraestrutura), na medida em que promovem a industrialização integral e sustentável e fomentam a inovação; aoDS produção12 (Consumo e produção sustentável), que assegura os padrões de produção e consumo; e ao ODS 17 (Parcerias e meios de implementação), na medida em que visa fortalecer os meios de implementação e revitalização a uma parceria global para o desenvolvimento sustentável do planeta.
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O modelo de mudança, que permite o uso de empresas da inovação aberta com instituições e instituições privadas para cocriar soluções ou código aberto de conversão de biomassa e industrial para processamento de resíduos em bio.
Mais informações sobre os determinados lático, cítrico, xilônico e kójico estão disponíveis na Vitrine Tecnológica da Embrapa Agroenergia. [2]
[1] Foto: Pixabay
[2] Texto de Irene Santana
Como citar este texto: Embrapa. Pesquisa desenvolve bioprocessos para a produção de ácidos orgânicos a partir de matérias-primas renováveis. Texto de Irene Santana. Saense. https://saense.com.br/2022/07/pesquisa-desenvolve-bioprocessos-para-a-producao-de-acidos-organicos-a-partir-de-materias-primas-renovaveis/. Publicado em 11 de julho (2022).
