21
Duarte Toubarro Valorização de desperdícios agrícolas e de industrias agroalimentares Da inves*gação fundamental à aplicação UNIVERSIDADE DOS AÇORES Grupo Biotecnologia Microbiana FÓRUM AGROALIMENTAR, Universidade Da Madeira

Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Duarte  Toubarro  

Valorização  de  desperdícios  agrícolas  e  de  industrias  agroalimentares    -­‐  Da  inves*gação  fundamental  à  aplicação    

UNIVERSIDADE  DOS  AÇORES  

Grupo  Biotecnologia  Microbiana  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira  

Page 2: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Desafio?  Da  inves*gação  fundamental  à  aplicação  

Criar  novos  produtos  a  par*r  de  materiais  atualmente  desperdiçados  na  indústria  agroalimentar  

Biologia  Bioquímica  Biologia  molecular  Genómica  Proteómica    

InvesFgação  básica    

InvesFgação  aplicada  

Produtos  e  processos  

 INTERAÇÃO  /                COLABORAÇÃO      /        PARTICIPAÇÃO  DA  INDÚSTRIA    

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 3: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Valorização  dos  recursos  genéFcos  dos  Açores  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     Pesquisa  de  moléculas  bioacFvas  

Sampling

Microorganisms(enrichment)  

Establishment of bacterial collection

Bioactive Screening

   

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 4: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Valorização  dos  recursos  genéFcos  dos  Açores  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     Banco  isolados  microbianos  

250  Isolados  

1130  Isolados  

400    Isolados  

125    Isolados  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 5: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Mar  profundo  (1200  mts)    

74  Isolados  

Fontes  hidrotermais  marinhas  

32  Isolados  

Fontes  hidrotermais  terrestres  

65  Isolados  

Valorização  dos  recursos  genéFcos  dos  Açores  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     Banco  isolados  microbianos  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 6: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Valorização  dos  recursos  genéFcos  dos  Açores  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     Moléculas  bioacFvas  idenFficadas  

Lipase (19)  

Xylanase (15)  Amylase (11)  

Protease (53)  

Cellulase (8)  

Phytase (6)  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 7: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Starch/fuel   TexFle  

Food  

100ºC  

5ºC  

Detergent  Feed  

Dairy  Personal    care  

1   12  pH  

Potencial  Biotecnológico  

Valorização  dos  recursos  genéFcos  dos  Açores  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     Moléculas  bioacFvas  idenFficadas  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 8: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Palha  60  °C  

Digestão  produtos  celulósicos    

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 9: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

53.60%  18.51%  

9.12%  

4.30%  

3.14%  

2.03%  1.72%  1.66%  

1.47%  

1.32%  1.31%  

Thermobacillus  

Bacillales  

Brevibacillus  

Clostridiales  

Firmicutes  

Hyphomicrobium  

Bacillaceae  

Clostridia  

Geobacillus  

 Bacillus  

Consorcio  microbiano  termófilo    

Digestão  produtos  celulósicos    

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 10: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Desenvolvimento  de  um  acelerador  de  compostagem    

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

Primeira  fase  (WP1)  –  6  meses  

Seleção  dos  consórcios  mais  eficazes  á  escala  laboratorial  Indicadores  de  realização  -­‐  Iden*ficação  do  consórcio  mais  eficaz.  

418.23  

657.50  

821.25  

1,217.25  

589.75  736.75  

584.75  737.75  

1   2   3   4  Cond

uFvida

de  (µ

S/cm

)  

Semanas  AZOTDp   Controlo  

21%  

15%  

AZOTDP   CONTROLO  

Redu

ção  da

 massa  

volúmica    

9  e  10  de  julho  2015  FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira  

Page 11: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

7  semanas  12  semanas  

AZOTDP  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira  

Desenvolvimento  de  um  acelerador  de  compostagem    

9  e  10  de  julho  2015  

Page 12: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Desenvolvimento  de  um  acelerador  de  compostagem    

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

Quarta  fase    (WP4)  –  12  meses  

CerFficação  do  acelerador  biológico  de  compostagem  

Primeira  fase  (WP1)  –  6  meses  

Seleção  dos  consórcios  mais  eficazes  á  escala  laboratorial  Indicadores  de  realização  -­‐  Iden*ficação  do  consórcio  mais  eficaz.  

Segunda  fase  (WP2)  –  18  meses  

Testes  piloto  com  acelerador  biológico  selecionado  Indicador  de  realização  –  Descri*vo  com  as  condições   padronizadas   para   u*lização   do  “acelerador  biológico”  de  compostagem.  

Terceira  fase  (WP3)  –  18  meses  

Avaliação  da  qualidade  do  composto  produzido  Indicadores  de  realização-­‐  obtenção  dos  dados  necessários  á  cer*ficação  do  composto  final  

ü     

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 13: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Papel    60  °C  Palha  60  °C  

Contacto  com  grupo  Portucel  Soporcel      

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  Biorefinarias    

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 14: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

Penas  60  °C  

Digestão  de  penas  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 15: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

Diversidade  Análise  por  perfis  de  restrição  (ARDRA)    

à  Diversidade  genéFca  à    Enzimas  diferentes?  

12  isolados  

IdenFficação  de  diferentes  isolados  bacterianos  com  aFvidade  queraFnolíFca  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 16: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Digestão  de  penas  

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 17: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Hidrolisado  de  penas  como  fonte  de  proteína  para  aquacultura    

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

Valente  et  al,  2015  (ICBAS)  

É  possível  subsFtuir  80%  de  farinha  de  peixe  por  hidrolisado  de  penas  !!  

Valente  et  al,  2015  (ICBAS)  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 18: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  CosméFca  -­‐  reparação  capilar  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 19: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Da  invesFgação  fundamental  à  aplicação  

•     o  aproveitamento  de  subprodutos  depende  de  uma  solução  integrada  de  valorização;  

Valorização  dos  subprodutos  do  setor  agroalimentar  

•   originar  novos  produtos  de  valor  acrescentado  para  diversas  áreas;  

•   contribui  para  o  aumento  dos  ganhos  económicos  do  setor  agrícola;  

•   forte  impacto  ambiental  pela  diminuição  de  desperdícios.  

FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 20: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Desafio?  FÓRUM  AGRO-­‐ALIMENTAR,  Universidade  Da  Madeira   9  e  10  de  julho  2015  

Page 21: Investigación sobre reutilización de desechos agrícolas e industrias agroalimentarias. Universidad de Azores

Equipa  

Nelson  Simões  Team  lider  

Carla  Cabral  Prof.  auxiliar  

Luisa  Oliveira  Inves*gadora

uxiliar  

Doutorando  

Estudante    eurodiseia  

Estudante    eurodiseia  

Mário  Teixeira  

Tea  Šćulac   'Ruggero  Bellini  

Sara  Pavão  

Duarte  Toubarro  

Post.  Doc  

Obrigado  Ana  Real   Estudantes  licenciatura