O pré-tratamento consiste na desorganização da estrutura nativa da biomassa lignocelulósica, facilitando, assim, o acesso das enzimas na etapa subsequente de hidrólise enzimática. No LB, são estudados tratamentos físicos, físico-químicos e químicos como moagem, extrusão, tratamento hidrotérmico e uso de líquidos iônicos e solventes eutéticos. Os objetivos são aumentar a eficiência do processo de hidrólise, reduzir os custos do pré-tratamento e reduzir a formação de inibidores da etapa de fermentação.

O processo de conversão enzimática da biomassa lignocelulósica pré-tratada e de algas visa a obtenção de xaropes de monossacarídeos passíveis de serem transformados através de processos fermentativos ou por rotas químicas em combustíveis e produtos químicos.  Na hidrólise enzimática são utilizadas formulações enzimáticas desenvolvidas considerando o binômio tipo de biomassa/tipo de pré-tratamento, que gera materiais com necessidades diferentes em relação ao “blend”enzimático a ser usado. O processo de conversão enzimática é otimizado em termos das condições de processo (temperatura, pH, tempo de sacarificação, tipo de agitadores, carga de enzima e relação sólido-líquido).

O processo de fermentação alcoólica consiste na conversão dos açúcares presentes em hidrolisados lignocelulósicos/celulósicos, ou de sua mistura com outras fontes de açúcares, em etanol. O principal objetivo é o desenvolvimento de estratégias voltadas à maior eficiência e ao maior rendimento em etanol. Para isso, são utilizadas como modelos biológicos, principalmente, cepas selvagens e industriais da levedura Saccharomyces cerevisiae, além de cepas  modificadas geneticamente para a cofermentação de pentoses.

A produção de enzimas que atuam na biomassa lignocelulósica e de algas é realizada por fungos filamentosos, selvagens ou modificados geneticamente. As enzimas presentes nos sobrenadantes dos cultivos dos fungos do gênero Trichoderma são as mais estudadas. O LB tem o depósito de uma patente para a hidrólise de materiais lignocelulósicos com um preparado enzimático próprio. A pesquisa nessa área visa a otimização do processo de produção de celulases através de formulação de meio de cultivo e do escalonamento do processo em reatores de 10 e 40 Litros. Também são realizadas purificação e caracterização das enzimas celulolíticas e acessórias, visando a sua caracterização química e bioquímica para a aumentar a sua eficiência na hidrólise enzimática da biomassa, através da formulação de “blends” enzimáticos.

A produção de enzimas que atuam na biomassa lignocelulósica e de algas é realizada por fungos filamentosos, selvagens ou modificados geneticamente. As enzimas presentes nos sobrenadantes dos cultivos dos fungos do gênero Trichoderma são as mais estudadas. O LB tem o depósito de uma patente para a hidrólise de materiais lignocelulósicos com um preparado enzimático próprio. A pesquisa nessa área visa a otimização do processo de produção de celulases através de formulação de meio de cultivo e do escalonamento do processo em reatores de 10 e 40 Litros. Também são realizadas purificação e caracterização das enzimas celulolíticas e acessórias, visando a sua caracterização química e bioquímica para a aumentar a sua eficiência na hidrólise enzimática da biomassa, através da formulação de “blends” enzimáticos.

O projeto visa o estudo do cultivo e do processamento de microalgas de água doce para produção de carboidratos, lipídeos, proteínas e compostos de alto valor agregado como antioxidantes. Dentre as atividades do projeto, estão o estudo das condições de cultivo fotoautotrófico de forma a aumentar o acúmulo de carboidratos; estudo de cultivos mixotróficos e heterotróficos utilizando como fonte de carbono hexoses e pentoses resultantes da fração líquida do tratamento hidrotérmico do bagaço da cana-de-açúcar e da hidrólise enzimática do bagaço pré-tratado; estudo e otimização de métodos de caracterização da biomassa algal; hidrólise enzimática de microalgas.