Biorefinería para producir bioplástico y proteína a partir de suero de leche utilizando el simulador ASPEN
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Resumen
El objetivo del trabajo fue evaluar la viabilidad técnica y económica de instalar una biorefinería integrada a una industria láctea para usar los efluentes de suero de leche y producir bioplástico polihidroxibutirato (PHB) y proteína. Basado en la literatura científica, se establecieron las operaciones unitarias del proceso de producción de PHB y proteína con el Simulador Aspen Plus versión 8.8. Se usaron cepas recombinantes de Escherichia coli para la biosíntesis metabólica de PHB con solvente de carbonato de propileno y ultrafiltración para extraer la proteína. Desde el punto de vista técnico y económico, la instalación de una biorefinería integrada a una industria láctea que procesa como mínimo 250000 L de leche por día fue viable.
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Citas
Abrams, D. S., Prausnitz, J. M. StatisticalThermodynamicsofLiquid Mistures: A New Expression for theExcess Gibbs Energy ofPartlyorCompletely Systems. AICheJournal, v. 21, 116, 1975.
Ahn, W. S.; Park, S. J.; Lee, S. Y. Production of Ply(3-Hydroxybutyrate) by Fed-Batch Culture of Recombinant Escherichia coli with a Highly Concentrated Why Solution. Appliedand Environmental Microbiology, Chicago, v. 66, n. 8, p. 3624-3627, 2000.
Alibaba [Online]. Disponívelem: <https://portuguese.alibaba.com/> Acesso em: 29 out. 2018.
Aliceweb. Análise das informações de comércio exterior [Online~]. Disponível em: http://aliceweb.mdic.gov.br/> Acesso em: 29 out. 2018.
Berwig, H. K.; Baldasso, C.; Dettmer, A. Production and characterization of poly(3-hydroxybutyrate) generated by Alcaligenes latus using lactose and whey after acid protein precipitation process. Bioresource Technology, v. 218, p. 31-37, 2016.
Biocycle[Online], 2018.Disponívelem:<http://www.biocycle.com.br/site.htm>.Acessoem:15de nov. 2018.
Byrom, D. Polymer synthesis by microorganisms: technology and economics. Trends in Biotechnology, v.5, p. 246-250, 1997.
Camapuã News. Camapuã terá indústria de lacticínio de médio porte, 2014. Disponívelem:<http://www.camapuanews.com.br/noticia.php?cod=28587&title=Camapu%E> Acesso em: 26 de nov. 2018.
Choi, M. H.; Yoon, S., C. Polyester biosynthesis characteristics of Pseudomonas citronellolis grown on various carbon sources, including 3-methyl-branched substrates. Applied and Environmental Microbiology, v. 60, p. 3245-3254, 1994.
Dairy for Global Nutrition. Price per kilogramoprotein[Online]. Disponível em: <http://www.dairyglobalnutrition.org/price-and-supply-trends/dairy-price-trends> Acesso em: 28 out. 2018.
Foelkel, C. As biorrefinarias integradas no setor brasileiro de fabricação de celulose e papel de eucalipto. Eucalyptus Online Book & Newsletter, rev., 2015.
Global Rates. Inflation United States – Consumer price index (CPI) [Online], 2018.Disponívelem: <https://www.global-rates.com/economic-indicators/inflation/consumer-prices/cpi/united-states.aspx>Acesso em: 27 de nov. 2018.
Heritage. Index ofEconomicFreedom[Online], 2018. Disponível em: <https://www.heritage.org/index/country/brazil/>. Acesso em: 22 de nov. 2018.
Kloss, J. R.; Dionisio, J. A. Soil degradation study of polyurethanes elastomers based on poly(e-caprolactona) diol. In: XI Internacional Macromolecular Colloquium and 6th InternacionalSmposium on Natural polymers and composites, Gramado-RS, v. único, 2007.
Luz, B. G. Processo de extração das proteínas de soro de leite para a produção de concentrado proteico. E-Tech: Tecnologia para a Competitividade Industrial, Florianopolis, v. 9, n. 2, 2016.
MRE. Ministério das relações exteriores [Online]. Disponível em: <https://sistemas.mre.gov.br/kitweb/datafiles/Toquio/pt-br/file/Bioplasticos07.pdf> Acesso em: 28 out. 2018.
Nali, E. C.; Ribeiro, L. B. N. M.; Hora, A. B. Biorrefinaria integrada à indústria de celulose no Brasil: oportunidade ou necessidade? BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n.43, p. 257 - 294, mar. 2016.
Newnutrition. Whey Protein Isolado [Online], 2018. Disponível em: <https://www.newnutrition.com.br/proteinas/whey-protein-isolado>. Acesso em: 18 de nov. 2018.
Peters, M. S.; Timmerhaus, K. D. Plant Design andEconomics for ChemicalEngineers. McGraw-Hill, New York, 4 ed., 1991.
Prausnitz, J. M., Lichtenthaler, R. N., De Azevedo, E. G. Molecular ThermodynamicofFluid-PhaseEquilibria. Prentice-Hall, 1999.
Queiroz, S. F.; Mata, J. F.; Emerenciano, O. F. Produção de leite e queijo bovino da indústria laticinistaMiraleite no Triângulo Mineiro. Cadernos de pós-graduação da FAZU, Minas Gerais, v. 2, 2011. Disponível em: <http://www.fazu.br/ojs/index.php/posfazu/article/viewFile/417/309> Acesso em: 22 nov. 2018.
Quines, L. K et al. Extração de poli (3-hidroxibutirato), produzido por Cupriavidusnecator, com carbonato de propileno. Revista Química Nova, Santa Catarina, v. 38, n. 2, p. 2014-2020, 2015.
Quines, L. K et al. Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato). Revista Polímeros, Santa Catarina, n. 27, p. 20-26, 2017.
Rhim, J. W.; Park, H. M.; Ha, C. S. Bio-nanocomposites for food packaging applications. Progress in Polymer Science, v. 38, p. 1629– 1652, 2013.
Seider, W. D.; Seader J. D.; Lewin, D. R.; Widagdo, S. Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Design.Wiley, 3° edição, 2009.
Sivakumar, N.; Al-Bahry, S.; Al-Battashi, H. S. Screening of Biopolymer Producing Bacteria Isolated from Some Brassica Plants. APCBEE Procedia, [S.I.], v. 5, p. 333-338, 2013.