Valorização de resíduo agroindustrial amiláceo para a biossíntese de poli-hidroxibutirato

Abstract

A integração de biomassa no conceito de biorrefinarias para a síntese microbiana de polímeros biodegradáveis permite mitigar múltiplos problemas ambientais, como o acúmulo ambiental de plásticos e geração massiva de resíduos agroindustriais. Nesse sentido, este trabalho buscou avaliar o aproveitamento de um resíduo agroindustrial amiláceo como fonte de carbono para a produção microbiana de poli-hidroxibutirato (PHB), um polímero biodegradável, biocompatível e com excelentes propriedades mecânicas e térmicas. Inicialmente, a matéria-prima passou por extração hidroetanólica de compostos extrativos, moagem e ajuste granulométrico, sendo em seguida destinada à hidrólise enzimática para obtenção de açúcares fermentescíveis. O hidrolisado enzimático foi então utilizado como substrato para produção microbiana do biopolímero em biorreator utilizando a bactéria Cupriavidus necator. Ao final do processo, o poli-hidroxibutirato foi analisado em cromatografia de permeação em gel (GPC), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica e calorimetria exploratoria diferencial (DSC). Ao final de 44 h de fermentação, foram obtidos 12,17 g/L de poli-hidroxibutirato (PHB) com acúmulo intracelular de 66%. As caracterizações físico-químicas confirmaram a identidade química do polímero e indicaram propriedades térmicas semelhantes ao padrão analítico.