utilização de módulo de membrana cerâmica tubular na etapa de

 UTILIZAÇÃO DE MÓDULO DE MEMBRANA CERÂMICA TUBULAR NA ETAPA DE
RECUPERAÇÃO DE ENZIMAS E ETANOL OBTIDOS VIA FERMENTAÇÃO POR
ZYMOMONAS MOBILIS E NA POSTERIOR SÍNTESE BIOCATALÍTICA DE SORBITOL E
ÁCIDO LACTOBIÔNICO.
Roberta Dione Rauch (Extensão), Mauricio Moura da Silveira, Eloane Malvessi (Orientador(a))
Zymomonas mobilis tem sido considerada uma adequada opção para a produção de etanol, com
rendimento superior a 90% quando glicose é usada como substrato. Não obstante, elevadas
concentrações iniciais de glicose, em batelada, levam a significativa redução da produtividade devido à
inibição por substrato. O regime descontínuo alimentado seria uma estratégia a ser usada quando altas
concentrações de glicose são necessárias no cultivo. A glicose também atua como indutor da formação
das enzimas periplasmáticas glicose-frutose oxidorredutase (GFOR) e glucono-δ-lactonase (GL). GFOR/GL
catalisam a conversão de quantidades equimolares de frutose e lactose, entre outras aldoses, em sorbitol e
ácido lactobiônico, respectivamente. Perante as dificuldades de separação da biomassa do meio de
fermentação, tem sido relatado o emprego de módulos de membrana cerâmica tubular para a concentração
de biomassa e separação dos produtos da fermentação in situ. Com isso, o etanol poderia ser
direcionado para a etapa de destilação e a biomassa reutilizada em bateladas sucessivas de fermentação.
Posteriormente, esta biomassa concentrada poderia ser empregada na etapa biocatalítica de produção de
sorbitol e ácido lactobiônico em bateladas sucessivas, com a utilização do módulo de membrana para a
separação dos produtos da bioconversão. Neste contexto, o objetivo é contribuir nos estudos de
fermentação de Z. mobilis, em batelada e/ou batelada alimentada, visando à obtenção de alta concentração
de biomassa/enzimas e etanol, utilizando o módulo para a separação dos produtos e na posterior síntese
biocatalítica de sorbitol e ácido lactobiônico. Para a realização destes ensaios, o módulo de separação será
construído em inox e adaptado externamente ao reator de fermentação. As fermentações serão conduzidas
em batelada e/ou batelada alimentada sucessivas, sendo avaliado o efeito de diferentes concentrações de
glicose e nutrientes para a obtenção de alto rendimento em biomassa/enzimas e etanol. A partir da
biomassa obtida e concentrada na etapa de fermentação, as condições de bioprodução de ácido
lactobiônico e sorbitol serão determinadas em bateladas repetidas. A separação dos produtos da mistura
reacional de bioconversão será realizada através do módulo de membrana. Salienta-se que as atividades
relativas a este plano de trabalho foram iniciadas em julho de 2012 até o momento não foram obtidos
dados suficientes para publicação.
Palavras-chave: processo de separação por membranas; biomassa / etanol; ácido lactobiônico e sorbitol
Apoio: UCS, CNPq
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