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LADEBIO

Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Avaliação da Aclimatação de Pichia stipitis ao Hidrolisado Hemicelulósico de Bagaço de Cana e Hierarquização da Toxidade dos inibidores Celulares

Autor: Felipe Peres Oliveira
Data da Defesa: Março de 2010
Orientador: Nei Pereira Jr., PhD
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ

Resumo

O bagaço de cana, material lignocelulósico, é produzido no Brasil atualmente em quantidades superiores a 150 milhões de toneladas por ano, representando uma importante fonte de açúcares fermentáveis como xilose, presente no hidrolisado hemicelulósico obtido através do pré-tratamento ácido. Todavia, a presença de inibidores celulares provenientes deste processo mostra-se como um obstáculo para a utilização eficiente da xilose oriunda do hidrolisado.

Sendo assim, o presente trabalho objetivou confirmar a necessidade de uma aclimatação prévia ao hidrolisado para a obtenção de um processo fermentativo eficiente e explorar este fenômeno metabólico através de repiques sucessivos da linhagem de P.stipitis LADEBIO01 em concentrações crescentes de hidrolisado (50%, 60%, 70%, 80% e 90% v/v).

Após 40 repiques sucessivos, foi possível reduzir o tempo de fermentação de 40h para 30h, levando a um aumento da produtividade volumétrica de etanol de 0,71 g/L.h, quando as células foram aclimatadas em 2 etapas para 0,84 g/L.h após 40º repique sucessivo em hidrolisado hemicelulósico.

Para efeito de comparação, a linhagem original dessa levedura (CBS5774) foi aclimatada em 2 etapas e seu desempenho fermentativo resultou em uma produtividade volumétrica de etanol de apenas 0,19 g/L.h, evidenciando uma provável modificação da levedura ao longo dos anos.

Além disso, foi possível hierarquizar a influência negativa dos inibidores celulares, através de técnicas estatísticas, e estabelecer o crescimento celular da linhagem P.stipitis LADEBIO01 e a fermentação alcoólica do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana em concentrações de 18g/L de ácido acético, 900 mg/L de furfural e 300 mg/L de hidroximetilfurfural.

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