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        LABS - Infraestrutura do DEQUI/PPGEQ

BIOTECLAB - Projetos

Entre os principais projetos destacam-se :

1.Isolamento e caracterização de microrganismos provenientes do efluente de indústria de alimentos

O projeto com indústria de alimentos surgiu da associação entre empresas e o Bioteclab com o objetivo de isolar microrganismos com potencial de degradar a matéria poluente de efluentes,bem como o de caracterizar os parâmetros fisiológicos dos microrganismos isolados com a finalidade de desenvolver metodologia no processo de biodegradação de efluentes provenientes da indústria de alimentos. Também estuda-se o isolamento de enzimas que apresentem potencial industrial, tais como lípases, xilanases e proteases diversas.

 

2. Isolamento e caracterização de enzimas isoladas de microrganismos da Amazônia

Diversos projetos integram esta linha de pesquisa: a produção de transglutaminase, de xilanases e de proteases estão sendo investigadas em cultivo semi-sólido e submerso utilizando-se resíduos da indústria de soja e bactérias previamente não conhecidas, isoladas de solos e águas da Amazônia. O objetivo é a exploração da biodiversidade como fonte de novas enzimas e aplicações industriais.

 

3. Aproveitamento do soro de queijo como substrato em processos de cultivo de Kluyveromyces marxianus

Este projeto propõe pesquisa para o desenvolvimento de tecnologia para a utilização da levedura Kluyveromyces marxianus para a produção lactase (b-galactosidase), uma enzima de grande interesse industrial que atualmente não é produzida no Brasil. Também inclui o desenvolvimento de tecnologia para o aproveitamento do soro de queijo, atualmente um resíduo altamente poluente da indústria de laticínios, como meio de crescimento microbiano, tornando-o um produto de alto valor agregado e contribuindo para a redução dos custos de tratamento de efluentes da indústria de laticínios.
Mais especificamente, os objetivos deste trabalho são a produção de lactase através da fermentação do soro de queijo utilizando a levedura Kluyveromyces marxianus, visando: a) desenvolver tecnologia para o aproveitamento do soro de queijo como meio de cultura para fermentações microbianas, desenvolvendo técnicas de esterilização e hidrólise da proteína contida no mesmo; b) utilizar a levedura Kluyveromyces marxianus como microrganismo para a fermentação do soro de queijo, testando diferentes cepas; c) definir um meio de cultura eficiente e barato para o crescimento microbiano através do enriquecimento do soro de queijo com extrato de levedura; d) analisar a cinética de formação de biomassa e de produção de lactase em biorreatores de bancada como sistemas-modelo; e) otimizar o processo fermentativo, através de técnica de HCDC (High Cell Density Cultivation), em sistemas batelada e batelada alimentada, f) definir custos para o escalonamento e projeto a nível industrial.

 

4. Aproveitamento de resíduos da indústria processadora de soja como substrato semi-sólido para o cultivo de bactérias e leveduras

Este projeto tem por objetivo estudar a viabilidade da produção de etanol através de fermentação, utilizando resíduos da produção do óleo e proteína de soja. A idéia principal do projeto é produzir etanol, e utiliza-lo como solvente nas extrações de óleo e proteína de soja em substituição ao hexano. Atualmente, existe uma tendência crescente de não utilização de solventes derivados de petróleo em processos alimentícios. Sendo assim, a substituição do hexano por um solvente mais "natural" seria de grande valia. O substrato que será usado na produção do etanol é a molassa, que é um resíduo nobre utilizado hoje somente para enriquecer rações animais. O uso da molassa poderia tornar o processo de extração de óleo vegetal e proteína , auto-suficiente em termos de solvente, já que o etanol produzido supriria a necessidade de solvente destes processos. As reduções de custos geradas pela implantação deste processo refletirão no custo final tanto do óleo de soja, quanto no custo de concentrados protéicos.
Além deste enfoque, uma outra linha de pesquisa de interesse das indústrias é o desenvolvimento da tecnologia de precipitação biológica de proteínas do soro ácido. No processo produtivo de proteínas isoladas de soja (PIS), onde se procede à remoção das fibras e dos açúcares ainda existentes na farinha desengordurada de soja, resultam cerca de 50 m3 de soro ácido por tonelada de PIS. O soro ácido é uma solução aquosa de açúcares, proteínas solúveis em pH 4,5 e cloreto de sódio, com uma demanda química de oxigênio (DQO) de 16.000 mg/l. Mais de 50 % do DQO é proveniente das proteínas solúveis que são parcialmente precipitadas no biodigestor inicial, provavelmente por ação de microrganismos sobre as glicoproteínas solúveis presentes. Através da identificação dos agentes biológicos e dos mecanismos bioquímicos que ali atuam e do estudo de condições operacionais que favoreçam estes processos, pretende-se melhorar o desempenho desta etapa, levando a um maior rendimento na precipitação e recuperação das proteínas e a uma redução no custo operacional do sistema de tratamento de efluentes.
Os projetos propõem além do desenvolvimento tecnológico discutido, repassar tecnologia à indústria , formando também recursos humanos através dos programas de Pós-graduação. Neste caso os projetos contam com apoio da FAPERGS e do Grupo Bunge Alimentos S.A.

 

5. Produção de biossurfactantes a partir de resíduos petroquímicos

A Produção de biosurfactantes a partir de resíduos petroquimicos (óleo diesel, óleo queimado) por ação de microrganismos (Rhodococcus sp.), o qual tem por objetivo biorremediar a poluição causada pelo petróleo e seus derivados industriais. Esta linha de pesquisa faz parte de um projeto integrado entre o Brasil e Argentina apoiado pelo CNPQ , CENPAT, PROIMI.

 

6. Tratamento de efluente hospitalar

Informação restrita neste momento.

 

7. Fabricação de extrato de leveduras de uso alimentar

Informação restrita neste momento.

 

8. Hidrólise enzimática da carne de frango mecanicamente separada

A hidrólise enzimática da proteína de carne de frango mecanicamente separada é um processo que pode ser amplamente utilizada na indústria, no enriquecimento de alimentos e bebidas, em alimentos para suporte nutricional. Com a hidrólise modificam-se as propriedades químicas, físicas, biológicas e imunológicas das proteínas, podendo melhorar suas características nutricionais. Neste trabalho busca-se desenvolver metodologia para aproveitamento da carne de frango mecanicamente separada, utilizando enzimas proteolíticas comerciais isoladas de microrganismos a fim de se analisar a cinética e a eficiência do processo de hidrólise. No produto final obtido são utilizadas técnicas de concentração e secagem para verificar a viabilidade industrial da produção do hidrolisado protéico.