Inserção da tecnologia enzimática na indústria de celulose e papel

Esta tese tem como objetivo prospectar a aplicação de enzimas no setor de polpa celulósica e papel. Diferentes bases (Web of Science, Derwent, USPTO, EPO, SIPO, JPO, INPI) foram utilizadas. As estratégias de buscas pela classificação internacional de patentes e de palavras chaves de interesse foram usadas. Foram prospectadas 17 áreas com potencial para a aplicação de enzimas no setor. Para estas diferentes áreas de aplicação de enzimas, 1030 documentos de patentes foram analisados criticamente.

O software comercial VantagePoint® foi usado na análise das patentes, obtendo-se agrupamentos e correlações de informações relevantes de interesse. Esta análise mostrou que existe um elevado nível de interesse científico e de proteção da propriedade industrial da tecnologia enzimática para o setor de polpa celulósica e papel. Diferentes enzimas e suas aplicações foram prospectadas. As principais enzimas de interesse são as xilanases, celulases, lacases, lipases, amilases e as enzimas da rota de biossíntese da lignina. A principal aplicação das xilanases é no branqueamento da polpa celulósica em, aproximadamente, 50 fábricas na Europa e 20 na América do Norte. As celulases são usadas, principalmente, na remoção de tinta durante a reciclagem de papel. As amilases têm uso contínuo na modificação de amido para aplicação na colagem e no revestimento do papel. As lipases são aplicadas na limpeza de sistemas de máquinas de papel e no controle de contaminantes.

Grandes avanços foram obtidos na produção de enzimas para esta indústria, graças ao uso de técnicas modernas para engenheirar enzimas. Os principais desafios para ampliar a aplicação comercial de enzimas no setor são o aumento da especificidade e da seletividade em níveis adequados de temperaturas e pH da produção de polpa celulósica e papel. Os impactos das enzimas sobre o rendimento do processo, demanda química de oxigênio e resistência do papel são também críticos. O potencial de geração de valor com a aplicação de enzimas foi prospectado, mas a produção desses biocatalisadores em larga escala, aumento de sua aplicação industrial e custos de produção são ainda desafios importantes.

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