Ayla Sant Ana da Silva

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Produções bibliográficas

• FASHEUN, DANIEL OLUWAGBOTEMI ; DE OLIVEIRA, RAUL ALVES ; BON, ELBA P.S. ; SILVA, AYLA SANT'ANA DA ; TEIXEIRA, RICARDO SPOSINA SOBRAL ; FERREIRA-LEITÃO, VIRIDIANA SANTANA . Dry extrusion pretreatment of cassava starch aided by sugarcane bagasse for improved starch saccharification. CARBOHYDRATE POLYMERS , v. 285, p. 119256, 2022.

• WURZLER, GLEICIELLE TOZZI ; DA SILVA, VICTOR TEIXEIRA ; DE ALMEIDA AZEVEDO, DÉBORA ; ANA DA SILVA, AYLA SANT? ; NORONHA, FÁBIO BELLOT . Integrating bio-oil and carbohydrate valorization on the fractionation of sugarcane bagasse via Organosolv process using Mo2C-based catalysts. FUEL PROCESSING TECHNOLOGY , v. 230, p. 107208, 2022.

• JORGE, FERNANDA THIMOTEO AZEVEDO ; DA SILVA, AYLA SANT?ANA ; BRIGAGÃO, GEORGE VICTOR . Açaí waste valorization via mannose and polyphenols production: techno-economic and environmental assessment. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY , v. x, p. x, 2022.

• ESPINHEIRA, ROBERTA PEREIRA ; ROCHA, VANESSA ALVES LIMA ; GUIMARÃES, TIAGO MARTINS ; OLIVEIRA, CATARINA AMORIM ; DE SOUZA, MARCELLA FERNANDES ; DOMONT, GILBERTO B. ; NOGUEIRA, FÁBIO CÉSAR SOUSA ; TEIXEIRA, RICARDO SPOSINA SOBRAL ; BON, ELBA PINTO DA SILVA ; SILVA, AYLA SANT?ANA DA . Aspergillus awamori endoglucanase-rich supernatant enhances lignocellulosic biomass liquefaction in high-solids enzymatic hydrolysis. BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL , v. 183, p. 108448, 2022.

• NETO, DOMINGOS F. M. ; NASCIMENTO, JOSÉ R. S. ; MARTINS, GABRIEL R. ; SILVA, AYLA S. ; DOMONT, GILBERTO B. ; CAMPOS, FRANCISCO A. P. ; NOGUEIRA, FÁBIO C. S. . Proteomic changes associated with the development of açaí ( Euterpe oleracea Mart.) seeds. PROTEOMICS , v. X, p. 2200251, 2022.

• COELHO, BRUNO CÉSAR S. ; DA SILVA, DAVI M. M. C. ; HERMOSILLA, EDWARD D. ; TEIXEIRA, RICARDO S. S. ; BON, ELBA P. S. ; DIEZ, MARIA CRISTINA ; FERREIRA-LEITÃO, VIRIDIANA S. ; DA SILVA, AYLA SANT?ANA . A Prior Biological Delignification Treatment as an Aid for the Hydrothermal Pretreatment of Sugarcane Straw. Waste and Biomass Valorization , v. X, p. X, 2022.

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• ROMANI, VIVIANE P. ; MARTINS, VILÁSIA G. ; SILVA, AYLA S. ; MARTINS, PAOLA C. ; NOGUEIRA, DAIANE ; CARBONERA, NÁDIA . Amazon-sustainable-flour from açaí seeds added to starch films to develop biopolymers for active food packaging. JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE , v. X, p. 51579, 2021.

• DE SOUSA, RONALDO RODRIGUES ; PINTO, MARTINA COSTA CERQUEIRA ; AGUIEIRAS, ERIKA CRISTINA GONÇALVES ; CIPOLATTI, ELIANE PEREIRA ; MANOEL, EVELIN ANDRADE ; DA SILVA, AYLA SANT?ANA ; PINTO, JOSÉ CARLOS ; FREIRE, DENISE MARIA GUIMARÃES ; FERREIRA-LEITÃO, VIRIDIANA SANTANA . Comparative performance and reusability studies of lipases on syntheses of octyl esters with an economic approach. BIOPROCESS AND BIOSYSTEMS ENGINEERING , v. x, p. x, 2021.

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• MARTINS, GABRIEL R. ; DO AMARAL, FELIPE RAFAEL L. ; BRUM, FELIPE L. ; MOHANA-BORGES, RONALDO ; DE MOURA, SAYONARA S.T. ; FERREIRA, FABIENNE A. ; SANGENITO, LEANDRO S. ; SANTOS, ANDRÉ L.S. ; FIGUEIREDO, NATÁLIA G. ; SILVA, AYLA SANT?ANA DA . Chemical characterization, antioxidant and antimicrobial activities of açaí seed (Euterpe oleracea Mart.) extracts containing A- and B-type procyanidins. LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY , v. 132, p. 109830, 2020.

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• KUSTER MORO, MARIANA ; SPOSINA SOBRAL TEIXEIRA, RICARDO ; SANT?ANA DA SILVA, AYLA ; DUARTE FUJIMOTO, MARISTELA ; ALBUQUERQUE MELO, PRÍAMO ; RESENDE SECCHI, ARGIMIRO ; PINTO DA SILVA BON, ELBA . Continuous pretreatment of sugarcane biomass using a twin-screw extruder. Industrial Crops and Products (Print) , v. 97, p. 509-517, 2017.

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Projetos de pesquisa

• 2022 - Atual

  Processamento de resíduos agroindustriais do açaí e da juçara para a obtenção de manano-oligossacarídeos (MOS) e avaliação in vitro de sua atividade prebiótica, Descrição: Prebióticos são compostos não digeríveis que propiciam o crescimento de bactérias que favorecem a saúde humana e animal, sendo ingredientes funcionais de rações, alimentos e cosméticos. A crescente demanda por prebióticos abre oportunidade para explorar sua produção a partir de resíduos agroindustriais em processos sustentáveis. Assim, o processamento desses resíduos pode gerar oligossacarídeos com potencial prebiótico, como os manano-oligossacarídeos (MOS), produzidos hoje a partir da parede celular de leveduras (alfa-MOS). Contudo, estudos indicam que MOS oriundos de parede celular vegetal (beta-MOS) de biomassas que contenham manana têm maior eficiência prebiótica. Portanto, a obtenção de beta-MOS pode ocorrer a partir da hidrólise parcial desse polissacarídeo. Resíduos agroindustriais ricos em manana são escassos, porém estudos do nosso grupo mostraram que as sementes de açaí e juçara apresentam ~50% de manana, o que as torna alvos promissores para a produção de beta-MOS. Ao mesmo tempo, existe interesse em identificar opções para o aproveitamento desses resíduos, uma vez que essas sementes correspondem a ~85% dos frutos. Hoje, o comércio de polpa de açaí gera anualmente 1,4 milhão de toneladas de sementes, causando um problema ambiental. A expansão da produção de juçara indica que o mesmo pode ocorrer nessa cadeia produtiva. Logo, é de interesse ambiental, econômico e social avaliar rotas para a obtenção de produtos que agreguem valor a estas sementes. Neste projeto, as sementes serão caracterizadas e seu processamento será avaliado através da hidrólise sequencial com ácidos dicarboxílicos e enzimas fúngicas (mananases), que terão sua produção também avaliada nesse estudo. Em seguida, os beta-MOS obtidos serão caracterizados e analisados quanto à sua atividade prebiótica in vitro comparada à alfa-MOS comerciais. Assim, o projeto visa a produção de um insumo de alto valor que poderá gerar benefícios para os envolvidos nas cadeias produtivas do açaí e da juçara.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2021 - Atual

  Procianidinas bioativas da semente de açaí: estudo da influência do grau de polimerização com as atividades antimicrobiana e antioxidante, Descrição: O aumento da popularidade do açaí acarretou o crescimento expressivo da produção, que era de cerca de 300 mil toneladas (t) em 2003 e chegou a 1,62 milhão de t em 2019. A polpa, a fração comestível do açaí, corresponde a 5-15% do fruto. Os outros 85-95% representam a semente não comestível, um resíduo da despolpa. Estima-se que 1,4 milhão de t de sementes se acumulem na Amazônia sem aproveitamento estabelecido, gerando um problema ambiental e sanitário. No entanto, há relatos que os extratos desta semente são ricos em polifenóis com atividades antioxidantes que conferem benefícios à saúde. Por isso, nosso grupo conduziu a identificação das substâncias do extrato da semente de açaí, indicando que os polifenóis do extrato são da classe das procianidinas. Ainda, relatamos que as procianidinas estão majoritariamente na forma de oligômeros e polímeros com grau médio de polimerização (DP?degree of polimerization) de 9-12 (> 3000 Da). Além da atividade antioxidante já reportada, mostramos que o extrato apresenta atividade antimicrobiana, com indicação preliminar de que procianidinas oligoméricas de DP >4 teriam efeitos biológicos mais pronuciados. Como misturas de procianidinas são, em geral, avaliadas sem nenhum isolamento, a relação entre DP e atividades biológicas de procianidinas permanece amplamente desconhecida. Assim, este projeto visa avaliar como o DP das procianidinas do extrato da semente de açaí influência nas atividades antioxidante e antimicrobiana. A proposta tem o objetivo de (i) estabelecer um método de fracionamento do extrato para obter frações de procianidinas com diferentes DP; (ii) aprimorar o método de identificação de procianidinas de alto DP por espectrometria de massas de alta resolução; e (iii) explorar a relação entre o DP e as atividades antimicrobiana e antioxidante das procianidinas. Espera-se que este projeto forneça dados para o desenvolvimento de um conservante natural, seguro e eficaz para produtos alimentícios, de saúde e cosméticos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Natalia Guimarães de Figueiredo - Integrante / Gabriel Rocha Martins - Integrante / Mariana Monteiro Mattos - Integrante / Fabiane Marques Nascimento - Integrante / Fabienne Antunes Ferreira - Integrante / Debora Foguel - Integrante / Ricardo Sant?Anna de Oliveira - Integrante / Sérgio Antunes Filho - Integrante / Vinícius Benjamim Canetti - Integrante / Lara Souza Venturi - Integrante., Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Bolsa.

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento de óleos base para biolubrificantes a partir de resíduo da produção de óleo de palma e alcoóis de origem renovável, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Viridiana Santana Ferreira Leitao em 02/12/2019., Descrição: Este projeto tem como objetivo geral o desenvolvimento de um processo para a obtenção óleos base para a obtenção de biolubrificantes por esterificação enzimática.Tendo em vista o esgotamento das fontes fósseis para produção de energia e insumos e os impactos ambientais decorrentes de seu uso, é crescente a busca e o desenvolvimento de alternativas renováveis e mais sustentáveis. Os lubrificantes minerais são derivados do petróleo e possuem elevado potencial poluidor. Óleos vegetais como o óleo de palma vem ganhando destaque em diversas aplicações, incluindo propriedades lubrificantes... , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (3) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Coordenador / Ronaldo Roguigues de Sousa - Integrante / Camila Calichio Lopes - Integrante / Carolina da Costa Lázaro - Integrante.

• 2018 - Atual

  Biotechnological routes for açaí (Euterpe oleracea) seeds? conversion into energy and high-added-value products, Descrição: Açaí?s inedible seeds correspond to 80-90% of the fruit?s weight and represent 800,000 tons of accumulated residues yearly in the Amazon region. Our preliminary studies confirmed that the seed is composed mainly of mannose (55-65%), contradicting studies that reported cellulose as its main carbohydrate. Moreover, evidence indicates that the seeds have high antioxidant properties. The antioxidant properties and unusual mannose content render açaí seeds a valuable and unexplored material. In this proposal, we aim to evaluate the conversion of açaí seed into energy in parallel with strategies to obtain high-added-value products with applications in food and cosmetic industries, such as antioxidants and prebiotics. To achieve these objectives, the structural characterization of the açaí seed?s polysaccharides and the detailed identification of antioxidant compounds will be carried out to provide a knowledge platform to support the development of conversion methods. Thereafter, we aim to evaluate methods to obtain antioxidant extracts and simpler sugars from the seeds, supported by the structural analyses. Conversion processes based on mannan as starting molecule will also be studied for the production of manooligosaccharides and mannose by enzymatic or acidic routes. The production of H2 and CH4 as energetic vectors by anaerobic digestion of açaí seed sugars will be studied using mixed microbial communities - Projeto financiado pelo Instituto Serrapilheira.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Adriane Regina Todeschini - Integrante / Guilherme Julião Zocolo - Integrante / Natalia Guimarães de Figueiredo - Integrante.

• 2018 - Atual

  DESENVOLVIMENTO DE PROCESSO DE BIODIGESTÃO, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Viridiana Santana Ferreira Leitao em 02/12/2019., Descrição: Projeto EMBRAPII em parceria com a empresa Global Saúde Brasil.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Coordenador / Ronaldo Rodrigues de Sousa - Integrante / Mariana Oliveira Faber - Integrante.

• 2017 - Atual

  Avaliação do processo de liquefação da biomassa lignocelulósica na hidrólise enzimática com alto conteúdo de sólidos, Descrição: Atualmente, o processamento da biomassa via hidrólise enzimática é um método amplamente aceito pela academia e pela indústria para despolimerização da biomassa lignocelulósica em açúcares, fato que vem sendo confirmado pela implantação da rota de hidrólise enzimática em diversas plantas comerciais de produção de etanol celulósico no mundo. No entanto, apesar de a tecnologia já estar sendo experimentada em escala comercial, existem inúmeros desafios que ainda precisam ser avaliados. Um importante desafio está relacionado com o baixo entendimento sobre os fenômenos que ocorrem na hidrólise enzimática com alto conteúdo de sólidos, já que até recentemente grande parte dos estudos avaliou a hidrólise em condições com baixos conteúdos de sólidos, menores que 10%. No entanto, a hidrólise com baixos teores de sólidos é inviável do ponto de vista industrial, porque resulta em produtos diluídos e em maior gasto com capital, se tornando necessário conduzir processos com alto conteúdo de sólidos, preferencialmente superior a 20%. Nas condições com alto conteúdo de sólidos, no entanto, ocorre a diminuição dos rendimentos de conversão da celulose em glicose, devido à alta viscosidade dos materiais fibrosos, que dificulta o desempenho das enzimas. Por isso, preparações enzimáticas que contenham enzimas eficientes para promover a hidrólise parcial nas primeiras horas do processo de hidrólise, chamada de etapa de liquefação, podem melhorar significativamente a transferência de massa em condições com alto conteúdo de sólidos através da rápida fluidificação da mistura. Estabelecer o impacto de cada aspecto na etapa de liquefação é essencial, já que em escalas industriais a rápida fluidificação da biomassa pode se traduzir em uma grande economia de energia. Nesse contexto, a presente proposta tem o objetivo de explorar aspectos inerentes à etapa de liquefação da biomassa lignocelulósica através do estudo do comportamento reológico dos hidrolisados de biomassa submetidos a hidrólise com preparados enzimáticos comerciais e formulados em laboratório, além de avaliar quais enzimas desempenham um papel essencial nessa etapa, correlacionando o efeito observado com a caracterização bioquímica de enzimas selecionadas.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Elba Pinto da Silva Bon - Integrante / Marcella Fernandes de Souza - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2016 - Atual

  Desestruturação da biomassa lignocelulósica com solventes verdes por processamento contínuo: utilização de solventes eutéticos e líquidos iônicos associados à extrusão, Descrição: O uso da biomassa como plataforma para a geração de produtos e energia abre perspectivas inovadoras no cenário atual. Calcula-se que 195 milhões de toneladas de bagaço e palha de cana-de-açúcar tenham sido produzidas em 2014 no Brasil. Essa grande disponibilidade de biomassa deve ser considerada como uma oportunidade para desenvolver processos de valoração de resíduos agroindustriais. Através da associação de rotas de transformação bioquímicas e químicas é possível processar as frações da biomassa (lignina, celulose e hemicelulose) para produção de combustíveis e diferentes produtos. Em um processo de produção de insumos químicos a partir da biomassa lignocelulósica por rota bioquímica, o pré-tratamento é crucial para aumentar a acessibilidade das enzimas ao substrato durante a hidrólise. O pré-tratamento com líquidos iônicos (LIs) é uma alternativa promissora que resulta em rendimentos e produtividade de hidrólise superiores aos pré-tratamentos convencionais. Recentemente, os solventes eutéticos também foram reportados como capazes de fracionar a biomassa lignocelulósica, porém sua eficácia para aumentar a digestibilidade enzimática da biomassa ainda precisa ser comprovada. Apesar de existirem vantagens relacionadas ao processamento da biomassa com LIs e solventes eutéticos, o custo desses reagentes ainda torna a sua utilização para essa aplicação proibitiva, principalmente considerando a grande quantidade de solvente utilizada no processamento (razões de biomassa:solvente de 1:20). Por isso, nesse projeto se propõe a avaliação de um sistema contínuo de processamento de biomassa com LIs e solventes eutéticos por extrusão, visando diminuir significativamente o tempo e a quantidade de solvente necessários para o pré-tratamento e fracionamento dos principais componentes da biomassa. Além disso, o projeto visa dar continuidade à linha de aplicação de solventes verdes no Lab. de Biocatálise, iniciada após a concessão do Auxílio Instalação à pesquisadora proponente.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Elba Pinto da Silva Bon - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Marcella Fernandes de Souza - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante., Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro.

• 2016 - Atual

  Processamento de biomassas amazônicas para a produção de açúcares por hidrólise enzimática, Descrição: O presente projeto tem como objetivo explorar o aproveitamento de resíduos provenientes da exploração de frutos amazônicos, com enfoque no estudo do processamento de sementes de açaí e na avaliação preliminar de outros resíduos amazônicos potenciais, como a semente de bacuri e a casca de cacau, através da avaliação do seu processamento individualizado ou de misturas dos mesmos por técnicas de pré-tratamento tradicionais e de vanguarda e sua hidrólise enzimática a açúcares simples.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2015

  Pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar com novos líquidos iônicos para produção de etanol e insumos químicos, Descrição: Em um processo de produção de etanol ou de insumos químicos a partir da biomassa lignocelulósica por rota bioquímica, o pré-tratamento é crucial para aumentar a acessibilidade das enzimas ao substrato durante a hidrólise. O pré-tratamento com líquidos iônicos (LIs) é uma alternativa promissora que resulta em rendimentos e produtividade de hidrólise superiores aos pré-tratamentos convencionais. Apesar de existirem muitas vantagens relacionadas ao pré-tratamento mediado por LIs, o custo atual desses reagentes ainda torna a sua utilização para essa aplicação proibitiva, sendo necessária a busca por novos LIs, cada vez mais eficientes e baratos. Dessa forma, a presente proposta tem como objetivo avaliar o pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar com LIs inéditos, que não estão disponíveis comercialmente e ainda não foram descritos na literatura, baseados em cátions 1,2,3-triazóis e compará-los com líquidos iônicos imidazólicos comerciais já reportados como efetivos para o pré-tratamento do bagaço de cana. Entre as várias classes de LIs, os sais imidazólicos são os mais amplamente utilizados para diversas aplicações industriais, tendo sido também utilizados com sucesso para o pré-tratamento da biomassa lignocelulósica, porém apresentando um alto custo. Assim, a busca por novos LIs que sejam eficientes para o pré-tratamento da biomassa e, ao mesmo tempo, possam ser sintetizados de forma econômica e simples é de grande interesse. Nesse contexto, os LIs triazólicos, contendo cátions 1,2,3-triazóis se apresentam como alternativa aos sais imidazólicos. Sua síntese envolve uma reação conhecida por ?click chemistry?, que apresenta diversas vantagens, tais como fácil purificação, rendimentos altos, geração de subprodutos inócuos, condições simples de reação e geração de compostos estáveis. Através dessa abordagem, o projeto visa selecionar novos LIs para o pré-tratamento da biomassa que possuam menor custo e sejam facilmente sintetizados, melhorando assim as perspectivas de uso desses reagentes de forma economicamente favorável. Além disso, o projeto visa nuclear a área de pré-tratamento com LIs no Laboratório de Biocatálise do Instituto Nacional de Tecnologia, que já possui histórico em estudos de pré-tratamentos da biomassa por processos de explosão a vapor, hidrotérmico e com ácido diluído. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Coordenador / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Arturene M. L. Carmo - Integrante / Adilson David Silva - Integrante., Financiador(es): FAPERJ - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Associação entre pré-tratamentos biológicos, químicos e térmicos da biomassa lignocelulósica para a produção de etanol de segunda geração, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Viridiana Santana Ferreira Leitao em 07/11/2014., Descrição: A rota de transformação da biomassa lignocelulósica em etanol é constituída das seguintes etapas: pré-tratamento, produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, hidrólise enzimática da biomassa pré-tratada, fermentação dos açúcares a etanol e destilação. O pré-tratamento é uma etapa crucial, pois os materiais lignocelulósicos são altamente resistentes à hidrólise enzimática. Adicionalmente, a escolha do tipo de pré-tratamento direciona os rendimentos de conversão e os custos dos produtos finais. Neste contexto, o presente projeto visa avaliar a associação do pré-tratamento biológico com pré-tratamentos hidrotérmicos e com uso de ácido diluído para a biomassa da cana-de-açúcar e para a palha de trigo, objetivando a diminuição da temperatura e tempo de processo, além da concentração necessária de ácido. Além disso, como o pré-tratamento biológico remove parcialmente a lignina e os pré-tratamentos ácido e hidrotérmico removem a fração hemicelulósica, a combinação desses pré-tratamentos permitirá a obtenção de um resíduo sólido com um conteúdo de celulose maior e mais acessível ao ataque enzimático. Nesta proposta estão somadas as competências do grupo chileno em pré-tratamento biológico com fungos e a experiência do grupo brasileiro, em técnicas de pré-tratamento físico-químicos e sacarificação enzimática da biomassa. Assim sendo, o projeto tem o objetivo de gerar resultados que contribuam para a otimização e redução do custo da etapa de pré-tratamento em uma biorrefinaria de produção de etanol. Serão realizados estudos comparativos de tratamento biológico utilizando fungos da podridão branca e parda, pertencentes à coleção do Laboratório de Biotecnologia Ambiental, Universidad de La Frontera-Chile, Ganoderma sp. (An2) e Gloeophyllum trabeum (An3). A linhagem Pleurotus ostreatus INCQS 40310 será também utilizado nos estudos. As condições iniciais de pré-tratamento ácido e hidrotérmico serão: 2,9% de H2SO4 a 130 oC por 30 min e 190oC por 5 min; respectivamente.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Coordenador / Maria Cristina Diez Jerez - Integrante.

• 2014 - Atual

  Utilização da biomassa da cana-de-açúcar para a produção de hidrogênio biológico, enzimas hemicelulolíticas e carvão ativado., Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Viridiana Santana Ferreira Leitao em 19/09/2014., Descrição: O uso da biomassa como plataforma para a geração de produtos abre perspectivas inovadoras no cenário energético atual. Calcula-se que 195 milhões de toneladas de bagaço e palha de cana-de-açúcar serão produzidas em 2014 no Brasil. Desse modo, a grande disponibilidade de biomassa deve ser considerada como uma oportunidade para desenvolvimento de processos de valoração de resíduos da indústria sucroalcooleira. Através da associação de plataformas de transformação bioquímica e química é possível processar as frações da biomassa (lignina, celulose e hemicelulose) para produção de combustíveis e diferentes produtos. No cenário atual, o produto alvo do processamento da biomassa é o etanol celulósico, no entanto este é um produto de baixo valor. Como resultado, o retorno de investimentos em instalações necessárias para a produção de etanol celulósico representa uma barreira significativa para sua viabilidade econômica. Por isso, a introdução de biorrefinarias baseadas na diversificação de produtos de maior valor agregado pode oferecer um retorno financeiro mais rápido e consistente, garantindo a sustentabilidade do negócio. Atualmente, as principais plantas de produção de etanol celulósico em escala pré-comercial utilizam técnicas de pré-tratamento ácido ou hidrotérmico da biomassa, que se baseiam na solubilização da hemicelulose, resultando em uma fração líquida rica em açúcares monoméricos ou oligossacarídeos e um resíduo sólido composto majoritariamente por celulose e lignina, chamado de celulignina. Neste contexto, o presente projeto visa avaliar a produção de hidrogênio biológico e enzimas hemicelulolíticas, utilizando a fração hemicelulósica solubilizada durante o processo, e a obtenção de carvão ativado a partir da biomassa integral e da celulignina. Dessa forma, o projeto tem o objetivo de gerar conhecimentos técnico-científicos que contribuam para a diversificação de rotas de produção em uma biorrefinaria de produção de etanol. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Coordenador / Livian Ribeiro Vasconcelos de Sá - Integrante / Fabiana Magalhães Teixeira Mendes - Integrante / Andrea Matos - Integrante., Financiador(es): FAPERJ - Auxílio financeiro.

• 2013 - 2016

  EMBRAPII - OXITENO, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Viridiana Santana Ferreira Leitao em 03/05/2014., Descrição: Produção enzimática de especialidades químicas para utilização na formaulação de cosméticos e produtos de cuidados pessoais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Viridiana Ferreira-Leitão - Coordenador / Livian Ribeiro Vasconcelos de Sá - Integrante / Juliana Pereira Vasconcelos - Integrante / Luis Gabriel Valdivieso Gelves - Integrante / Lidiane Silva Dutra - Integrante.

• 2012 - 2017

  Linhagens microbianas superiores para a produção de etanol lignocelulósico, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) João Ricardo Moreira de Almeida em 05/04/2014., Descrição: A produção de etanol a partir de biomassa lignocelulósica, tais como bagaço de cana e outros resíduos agroindustriais, requer que as pentoses e hexoses (C5/C6 - açúcares de 5 e 6 carbonos) presentes na celulose e hemicelulose sejam liberadas do polímero para que na fermentação microbiana sejam convertidas a etanol. Para o estabelecimento de um processo economicamente viável a hidrólise da biomassa a açúcares deve ser eficiente e de baixo custo e todos os açúcares do hidrolisado devem ser convertidos a etanol durante a fermentação. Apesar dos vários avanços científicos na área de etanol lignocelulósico, o preço das enzimas utilizadas na hidrólise da biomassa e a ausência de microrganismos eficientes na fermentação de C5/C6 em hidrolisados ainda não permitem o estabelecimento de processos industriais. Este projeto tem por objetivo desenvolver linhagens microbianas elite para sobrepor esses dois desafios. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Leda Maria Fortes Gottschalk - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Integrante / João Ricardo Moreira de Almeida - Coordenador / Léia Cecília de Lima Fávaro - Integrante / Cristina Maria Machado Monteiro - Integrante / Edna Maria Morais Oliveira - Integrante / FERREIRA-LEITÃO, VIRIDIANA S. - Integrante.

• 2011 - 2015

  PROETHANOL 2G - INTEGRATION OF BIOLOGY AND ENGINEERING INTO AN ECONOMICAL AND ENERGY-EFFICIENT 2G BIOETHANOL, Descrição: Projeto em parceria com a União Européia (FP7). O consórcio Brasileiro é coordenado pela UFRJ com o financiamento do CNPq e da FAPERJ. Tendo na sua composição 6 universidades (UFRJ, UFSC, UFPE, UFMG, FURB e UFRB), 1 instituto de pesquisa (INT-MCT) e 2 empresas (BIOMM e KL-Energy). Estão envolvidos pesquisadores de seis estados brasileiros de 3 diferentes regiões (Sul, Sudeste e Nordeste). O consórcio europeu é coordenado pelo Laboratório Nacional de Energia e Geologia de Portugal (LNEG) e conta com a participação de dez instituições, distribuídas em seis países: Bélgica (Universidade de Gent), Dinamarca (Universidade Técnica da Dinamarca, INBICON A/S, Holm Christensen BioSystemer), Alemanha (Instituto Fraunhofer), Espanha (CIEMAT), Suécia (Universidade de Lund) e Suíça (Green Value e Universidade de Lausanne). O projeto abrange o desenvolvimento de tecnologias avançadas para a produção de bioetanol de segunda geração, a partir de palha de trigo (equipe européia) e palha e bagaço de cana-de-açúcar (equipe brasileira). As atividades de pesquisa e desenvolvimento estão concentradas nas seguintes áreas: pré-tratamento do material lignocelulósico, tecnologias de conversão para obtenção de bioetanol de segunda geração (2G), tecnologias de conversão (usando materiais derivados do bioprocesso) para a geração de electricidade e outros produtos de valor agregado, integração do processo e avaliação da sustentabilidade.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Rosalie R. R. Coelho - Integrante / Rodrigo Pires Nascimento - Integrante / Elis Cristina A. Eleutherio - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Bóris Juan Carlos Ugarte Stambuk - Integrante / Ana Maria Souto-Maior - Integrante., Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2009 - 2013

  Research on sustainable biofuel production from lignocellulosic biomass resources, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elba Pinto da Silva em 07/09/2013., Descrição: Este é um projeto de colaboração entre a UFRJ e o centro de pesquisa japonês Biomass Technology Research Center (BTRC) do National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). O projeto recebe financiamento da Japan International Cooperation Agency (JICA), para o lado brasileiro, e do Japan Science Foundation (JST), para o grupo japonês. O projeto tem como objetivo estudar as etapas em desenvolvimento do processo de produção de etanol de biomassa, especialmente dos diferentes pré-tratamentos da biomassa que não agridam o meio ambiente, e a pesquisa para o desenvolvimento sustentável de biocombustíveis, com emissão zero de carbono, através da hidrólise e fermentação do resíduo de biomassa e análise e avaliação do ciclo de vida dos processos de produção de biocombustíveis sob o ponto de vista da eficiência energética e impacto ambiental. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Yano, Shinichi - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Raquel de Souza Paredes - Integrante / Rodrigo da Rocha Olivieri de Barros - Integrante / Bóris Juan Carlos Ugarte Stambuk - Integrante / ENDO, TAKASHI - Integrante / LEE, SEUNG-HWAN - Integrante / Satoshi Hirata - Integrante / Kinya Sakanishi - Integrante / Akinori Matsushika - Integrante., Financiador(es): Japan International Cooperation Agency - Bolsa., Número de produções C, T & A: 18

• 2009 - Atual

  Escalonamento da produção de enzimas celulolíticas e acessórias e sua utilização na hidrólise da biomassa da cana e outras biomassas pré-tratadas BIOETANOL 2 (Ref. FINEP 1421-08), Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elba Pinto da Silva em 08/09/2013., Descrição: Desenvolvimento da tecnologia de produção de enzimas celulolíticas e acessórias visando o seu uso para a produção de etanol de biomassa. Estes estudos serão realizados de forma integrada ao estudo das etapas envolvidas na produção de etanol de biomassa (pré-tratamento da biomassa, sua hidrólise enzimática e fermentação alcoólica dos xaropes de biomassa), considerando a sua interdependência. Os experimentos serão realizados em escala pré-piloto.Os laboratórios envolvidos são: Laboratório de Tecnologia Enzimática do Instituto de Química/UFRJ, coordenado pela Profª Elba P.S. Bon; Laboratório de Investigação de Fatores de Estresse (LIFE) do Instituto de Química/ UFRJ, coordenado pela Profª Elis Cristina Araújo Eleuthério; Laboratório de Biologia Molecular do Instituto de Química/UFRJ, coordenado pela Professora Bianca Neves; Laboratório de Química de Proteinas do Instituto de Química/UFRJ, coordenado pelo Professor Gilberto Domont; Laboratório de Biotecnologia de Actinomicetos do Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes /UFRJ, coordenado pela Professora Rosalie Reed Coelho; Laboratório de Processos Enzimáticos do Departamento de Engenharia Química da Escola de Química/UFRJ, coordenado pela Professora Suely Pereira Freitas; Instituto Internacional de Mudanças Globais/COPPE/UFRJ, coordenado pelo professor Luiz Pinguelli Rosa; Laboratório de Catálise do INT, com a participação da doutora Viridiana Santana Ferreira-Leitão; Laboratório de Biologia Molecular e Biotecnologia de Leveduras (LBMBL) / UFSC sob coordenação do Prof. Boris U. Stambuk. A participação da empresa BIOMM neste projeto favorecerá a avaliação das ações de C&T sob o ponto de vista industrial, favorecendo o desenvolvimento de um processo exeqüível em nível industrial, coordenado pelo doutor Luciano Villela. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Gilberto B. Domont - Integrante / Leda Maria Fortes Gottschalk - Integrante / Elis Cristina A. Eleutherio - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Viridiana Ferreira-Leitão - Integrante / Marcella Fernandes de Souza - Integrante / Raquel de Souza Paredes - Integrante / Rodrigo da Rocha Olivieri de Barros - Integrante / Bóris Juan Carlos Ugarte Stambuk - Integrante / Suely Pereira freitas - Integrante / Bianca Cruz Neves - Integrante / Luiz Pingelli Rosa - Integrante / Raul Alves de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2012

  Produção de Etanol de 2ª Geração a Partir da Biomassa da Cana-de-açúcar em Escala Piloto: Pré-tratamento, Produção de Enzimas, Hidrólise Enzimática e Fermentação Alcoólica. Projeto CNPq 552338/2007-9, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elba Pinto da Silva em 13/01/2015., Descrição: Aumento de escala do processo de produção de etanol de biomassa da cana-de-açúcar, envolvendo as etapas de produção de enzimas, pré-tratamento da biomassa, hidrólise enzimática e fermentação alcoólica, do estágio atual de desenvolvimento em escala de bancada (1litro) para escala piloto (100 litros). Este projeto esta sendo desenvolvido em colaboração com a empresa Dedini S/A Indústria de Base (www.dedini.com.br/en/organization.htm). , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Lucas T. C. Pereira - Integrante / Leonardo T. C. Pereira - Integrante / Felipe Moura Knopp - Integrante / Leda Maria Fortes Gottschalk - Integrante / Maria Antonieta Ferrara - Integrante / Elis Cristina A. Eleutherio - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Raul Alves de Oliveira - Integrante / Leonardo Villela - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Projeto Bioetanol - Produção de etanol por hidrólise enzimática da biomassa da cana de açúcar - Convênio FINEP no. 01-06-004700, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elba Pinto da Silva em 08/09/2013., Descrição: Este projeto visa o desenvolvimento de tecnologia para a produção de etanol de biomassa da cana-de-açúcar (bagaço e palha), utilizando hidrólise enzimática da biomassa pré-tratada. Esta tecnologia resultará na intensificação da produção de álcool por hectare, em contraste com a simples expansão 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 investimentos importantes em infra-estrutura e em logística. O desenvolvimento da produção de etanol do bagaço da cana de açúcar, via hidrólise enzimática, na forma aqui proposta, é especialmente favorecido no Brasil, que já detém a tecnologia de produção do etanol mais barato do mundo. A produção de bioetanol não será independente do processo tradicional, e sim complementar ao mesmo. O hidrolisado do bagaço (excedente de 4.7 x 106 ton de bagaço seco / ano), será misturado ao caldo da cana ou ao melaço, inserindo-se ao processo tradicional nas etapas subseqüentes de fermentação e destilação do etanol. A implementação desta tecnologia poderá aumentar, em até 12% a produção de etanol (1.7 x 106 m3 ethanol / ano) considerando apenas a utilização dos atuais 10% excedentes do bagaço. Existe previsão do aumento na disponibilidade de bagaço com a otimização energética das usinas e a proibição da queima da palha disponibilizará grandes quantidades desta biomassa a ser processada da forma proposta neste projeto; neste contexto existe grande demanda atual e por esta tecnologia. É fundamental a disponibilidade de enzimas de baixo custo, eficientes e desenvolvidas para as matérias-prima-alvo, a biomassa da cana. Apesar de existirem no mercado celulases e xilanases industriais e com alta atividade, os biocatalizadores são importados e de alto custo. A sua utilização significaria dependência tecnológica em uma etapa fundamental do processo, justificando o desenvolvimento da produção destas enzimas neste projeto. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (8) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Lucas T. C. Pereira - Integrante / Leonardo T. C. Pereira - Integrante / Mallú Lobão - Integrante / Felipe Moura Knopp - Integrante / Leda Maria Fortes Gottschalk - Integrante / Maria Antonieta Ferrara - Integrante / Ricardo Sposina Sobral Teixeira - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Rodrigo Fonseca de Souza - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2003 - 2007

  Green Chemistry Processes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elba Pinto da Silva em 08/09/2013., Descrição: This collaborative project between research groups at Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Brazil and Lund University (LU), Sweden, aims at transferring Brazilian expertise on fungal cellulolytic enzymes and stress tolerance in yeast to Sweden. At the same time Swedish expertise on pre-treatment of lignocellulosic raw materials and fermentation of hydrolysed lignocellulose with recombinant yeast will be transferred to Brazil. The vehicle for know-how and knowledge transfer is the exchange of post-doctoral fellows, PhD and MSc students as well as senior staff members. Post-doctoral fellows, PhD and MSc students are expected to complete part of their research work during an average 6 months stay in the host laboratory. Senior staff members will participate in existing undergraduate, advanced and PhD training programmes, as well as contributing to existing curricula with new advanced level courses. A workshop on "Yeast and Green Chemistry" will be organised in connection with the international conference YEAST2004, which is to be held in Rio de Janeiro 2004. Brazilian co-ordinator: Elba P.S.Bon and Swedish co-ordinator Bärbel Hahn-Hägerdal. Processo UFRJ 038098103-02. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Ayla Sant Ana da Silva - Integrante / Rosalie R. R. Coelho - Integrante / Peter Rdström - Integrante / Elba Pinto da Silva Bon - Coordenador / Nei Pereira Jr. - Integrante / Bärbel Hahn-Hägerdal - Integrante / Guido Zacchi - Integrante / Débora C M Nery - Integrante / Fernando Araripe Torres - Integrante., Financiador(es): The Swidish Foundation for International Cooperation in Research - Bolsa.

Prêmios