Historical carbon budget of the brazilian ethanol program

This work models the carbon neutralization capacity of Brazil`s ethanol program since 1975. In addition to biofuel, we also assessed the mitigation potential of other energy products, such as, bioelectricity, and CO(2) emissions captured during fermentation of sugar cane`s juice. Finally, we projected the neutralization capacity of sugar cane`s bio-energy system over the next 32 years. The balance between several carbon stocks and flows was considered in the model, including the effects of land-use change. Our results show that the neutralization of the carbon released due to land-use change was attained only in 1992, and the maximum mitigation potential of the sugar cane sector was 128 tonnes Of CO(2) per ha in 2006. An ideal reconstitution of the deployment of the sugar cane sector, including the full exploitation of bio-electricity`s potential, plus the capture Of CO(2) released during fermentation, shows that the neutralization of land-use change emissions would have been achieved in 1988, and its mitigation potential would have been 390 tCO(2)/ha. Finally, forecasts of the sector up to 2039 shows that the mitigation potential in 2039 corresponds to 836 tCO(2)/ha, which corresponds to 5.51 kg Of CO(2) per liter of ethanol produced, or 55% above the negative emission level. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Molecular analysis of maltotriose active transport and fermentation by Saccharomyces cerevisiae reveals a determinant role for the AGT1 permease

Incomplete and/or sluggish maltotriose fermentation causes both quality and economic problems in the ale-brewing industry. Although it has been proposed previously that the sugar uptake must be responsible for these undesirable phenotypes, there have been conflicting reports on whether all the known alpha-glucoside transporters in Saccharomyces cerevisiae (MALx1, AGT1, and MPH2 and MPH3 transporters) allow efficient maltotriose utilization by yeast cells. We characterized the kinetics of yeast cell growth, sugar consumption, and ethanol production during maltose or maltotriose utilization by several S. cerevisiae yeast strains (both MAL constitutive and AM inducible) and by their isogenic counterparts with specific deletions of the AGT1 gene. Our results clearly showed that yeast strains carrying functional permeases encoded by the MAL21, MAL31, and/or MAL41 gene in their plasma membranes were unable to utilize maltotriose. While both high-and low-affinity transport activities were responsible for maltose uptake from the medium, in the case of maltotriose, the only low-affinity (K-m, 36 +/- 2 mM) transport activity was mediated by the AGT1 permease. In conclusion, the AGT1 transporter is required for efficient maltotriose fermentation by S. cerevisiae yeasts, highlighting the importance of this permease for breeding and/or selection programs aimed at improving sluggish maltotriose fermentations.

Monitoring a commercial fermentation with proton nuclear magnetic resonance spectroscopy with the aid of chemometrics

Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) has shown the potential for being a valuable tool in monitoring a commercial fermentation. In this preliminary study, a suite of organic analytes including ethanol, fructose, glucose, methanol, glycerol, malic acid, tartaric acid, succinic acid, acetic acid and lactic acid were simultaneously determined during the fermentation. Data collection and analysis using chemometric algorithms aided the understanding of key processes including the effects of seeding a wine with bacteria for malo-lactic fermentation.

Brazil and the USA: rethinking the future of ethanol for stronger mutual wns

A produção de etanol e a dominação da indústria, historicamente, tem sido uma fonte de discórdia para seus dois principais produtores. Os EUA com seu etanol de milho e o Brasil com sua etanol de cana, são os dois maiores produtores mundiais de etanol (1º EUA; 2º Brasil) e tem competido pela participação de mercado mundial há décadas. A partir de Dezembro de 2011, os EUA levantaram as tarifas e os subsídios que foram instalados para proteger sua indústria de etanol, o que muda o campo de jogo da produção mundial de etanol para o futuro. Atualmente em todo o mundo, o etanol é usado em uma proporção muito menor comparativamente a outros combustíveis. Esta pesquisa analisa o nível potencial de colaboração entre os EUA e o Brasil, facilitando um diálogo entre os stakeholders em etanol. A pesquisa consiste principalmente de conversas e entrevistas, com base em um conjunto de perguntas destinadas a inspirar conversas detalhadas e expansivas sobre os temas de relações Brasil-EUA e etanol. Esta pesquisa mostra que o etanol celulósico, que é também conhecido como etanol de segunda geração, oferece mais oportunidades de parceria entre os EUA e o Brasil, como há mais oportunidades para pesquisa e desenvolvimento em conjunto e transferência de tecnologia nesta área. Enquanto o etanol de cana no Brasil ainda é uma indústria próspera e crescente, o milho e a cana são muito diferentes geneticamente para aplicar as mesmas inovações exatas de um etanol de primeira geração, por outro. As semelhanças entre os processos de fermentação e destilação entre as matérias-primas utilizadas nos EUA e no Brasil para o etanol de segunda geração torna o investimento conjunto nesta área mais sensível. De segunda geração é uma resposta para a questão "alimentos versus combustíveis". Esta pesquisa aplica o modelo de co-opetição como um quadro de parceria entre os EUA e o Brasil em etanol celulósico. A pesquisa mostra que enquanto o etanol pode não ser um forte concorrente com o petróleo no futuro imediato, ele tem melhores perspectivas de ser desenvolvido como um complemento ao petróleo, em vez de um substituto. Como os EUA e o Brasil tem culturas de misturar etanol com petróleo, algo da estrutura para isso já está em vigor, a relação de complementaridade seria fortalecido através de uma política de governo clara e de longo prazo. A pesquisa sugere que apenas através desta colaboração, com toda a partilha de conhecimentos técnicos e estratégias econômicas e de desenvolvimento, o etanol celulósico será um commodity negociado mundialmente e uma alternativa viável a outros combustíveis. As entrevistas com os interessados em que esta pesquisa se baseia foram feitas ao longo de 2012. Como a indústria de etanol é muito dinâmica, certos eventos podem ter ocorrido desde esse tempo para modificar ou melhorar alguns dos argumentos apresentados.

Spittlebug impacts on sugarcane quality and ethanol production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Advances and Developments in Strategies to Improve Strains of Saccharomyces cerevisiae and Processes to Obtain the Lignocellulosic Ethanol-A Review

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Very high gravity sucrose fermentation by Brazilian industrial yeast strains: effect of nitrogen supplementation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimization of temperature, sugar concentration, and inoculum size to maximize ethanol production without significant decrease in yeast cell viability

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimisation of the glycerol-to-ornithine molar ratio in the feed medium for the continuous production of clavulanic acid by Streptomyces clavuligerus

Amino acids are well metabolized by Streptomyces clavuligerus during the production of clavulanic acid using glycerol as main carbon and energy source. However, only a few amino acids such as arginine and ornithine are favorable for CA biosynthesis. The aim of this work was to optimize the glycerol:ornithine molar ratio in the feed medium containing only these compounds to maximize CA production in continuous cultivation. A minimum number of experiments were performed by means of a simple two-level full-factorial central composite design to investigate the combined effect of glycerol and ornithine feeding on the CA concentration during the intermittent and continuous process in shake-flasks. Statistical analysis of the experimental data using the response surface methodology showed that a glycerol-to-ornithine molar ratio of approximately 40:1 in the feed medium resulted in the highest CA concentration when fermentation was stopped. Under these optimized conditions, in bench-scale fermentor runs, the CA concentration reached more than double the concentration obtained in shake-flasks runs. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efficiency of ethanol conversion induced by controlled modification of pore structure and acidic properties of alumina catalysts

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fermentation and epiphytic microflora dynamics in sugar cane silage

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Spittlebug infestation in sugarcane affects ethanolic fermentation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fermentation, losses, and aerobic stability of sugarcane silages treated with chemical or bacterial additives

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Development of rapidly fermenting strains of saccharomyces-diastaticus for direct conversion of starch and dextrins to ethanol

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)