UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro Ladebio

LADEBIO

Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

SInProBio, LaProEnz, LabEngBio, LabSIm e Central Analítica
Desde 14/12/2009
Estatísticas 181998 visitas.
W3C XHTML 1.0

Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Desempenho de Saccharomyces cerevisiae em meios com hospitalidade aumentada decorrente da Reutilização de Vinhoto para a Produção de Etanol

Autor: Alexandre de Souza Leite
Ano da Defesa: 1997
Orientadores: Nei Pereira Jr., PhD. e Ronaldo Fernandes Coutinho, PhD
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ
Download: PDF (PDF: 63 KB)

Resumo

O presente trabalho teve como objetivo o estudo da reutilização de células e vinhoto na fermentação alcoólica em batelada, usando este efluente como agente diluente de melaço.

O desempenho de células de Saccharomyces cerevisiae foi investigado em meios com maior concentração de sólidos totais e, portanto, mais hostis. Procedeu-se, preliminarmente, à fermentação de melaço com vinhoto de mosto de cana-de-açúcar previamente concentrado por evaporações simples. Embora fossem marcantes as quedas em produtividade (Qp) e no fator de conversão (Yp/s) observadas (Qp=8,1g/L.H e Yp/s=0,405 g/g no meio com vinhoto concentrando 9 vezes, contra 15,4 g/L.h e 0,485 g/g do meio melaço e água), visibilidade do processo motivou o início do experimento seguinte de realização sucessiva de vinhoto a partir do meio inicial melaço e água.

Após reutilizações diferenciadas dos inóculos nestas fermentações, percebeu-se a possibilidade para melhoria do desempenho microbiano quando do início de fermentação em meios de baixa hostilidade, e com lenta progressão para fermentações em meios de maior hostilidade. Definiu-se, então, o parâmetro GH, (Grau de Hostilidade), que estimaria os incrementos relativos de substâncias não fermentáveis, dos diferentes meios.

Foram avaliadas três metodologias de reutilização de vinhoto e células. A primeira, utilizando o vinhoto com agente diluente único e as duas ultimas adicionando água, além do vinhoto, visitando aliviar a hostilidade decorrente do reciclo integral desse efluente. Os melhores resultados (Qp=22 g/L.h e Yp/s=0,455 g/g) foram obtidos reutilizando-se o vinhoto por duas vezes e células por seis vezes, correspondendo a um valor de GH de 425 g/l.

Adicionalmente, foi possível realizar fermentações reciclando o vinhoto por cinco vezes e células por treze vezes (GH=997g/L), resultando em valores de produtividade volumétrica (Qp=14,3 g/L.h) e fator de conversão (Yp/s=0,417 g/g) ainda expressivos, quando comparamos àqueles obtidos na prática industrial (Qp=5-8 g/L.h e Yp/s=0,450 g/g) com caldo de cana.

As metodologias estudadas permitiram também verificar a alta capacidade de adaptação das células de levedura com a manutenção de altos valores de produtividade em meios de maior hostilidade. Obteve-se, ainda, ao final deste experimento, uma relação etanol:vinhoto de 1:2,6 (contra 1:13 dos processos convencionais) sem haver comprometimento do desempenho microbiano.

LADEBIO - Laboratório de Desenvolvimento de Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ