Aspectos fisiológicos da adaptação de Lactobacillus vini à fermentação alcoólica industrial

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: MIRANDA, André Ribas de
• Orientador(a): MORAES JÚNIOR, Marco Antonio de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Biotecnologia Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Lactobacillus vini; cana-de-açúcar; contaminação bacteriana; bioetanol; fermentação; sugarcane; bacterial contamination; bioethanol; fermentation
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/16742

O termo biocombustível refere-se aos biocombustíveis sólidos, líquidos ou gasosos que são produzidos predominantemente por matérias-primas. Atualmente, dois tipos de combustíveis são utilizados para o transporte a nível global, o bioetanol e o biodiesel. Destacando-se o bioetanol, sendo este o mais consumido mundialmente. A produção desse biocombustível a partir da cana-de-açúcar no Brasil e milho nos Estados Unidos apresenta um mercado maduro com os dois países liderando a produção mundial. Contudo as destilarias de todo mundo que produzem etanol a partir dessas matérias primas ou outros cereais tem presenciado diminuição no rendimento industrial, e uma das causas é a presença de contaminantes bacterianos. Os episódios de contaminação são normalmente causados por bactérias láticas (LAB), devido à sua capacidade de adaptação às condições adversas impostas pelo processo industrial. Além disso, o aumento da população de espécies de leveduras contaminantes, podem também contribuir para a redução da produção de etanol. O presente trabalho avaliou a possível relação ecológica entre a levedura comercialmente utilizada para o processo fermentativo das destilarias de etanol a S. cerevisiae e dois microrganismos freqüentemente encontrados no processo: a levedura Dekkera bruxellensis e a bactéria Lactobacillus vini. Os resultados mostraram que o elevado teor de etanol no meio produzido por S. cerevisiae, pode controlar a população de bactérias, enquanto que a diminuição deste metabolito causada pelo aumento de contagem de células de D. bruxellensis poderia favorecer o crescimento bacteriano. Além disso, o elevado número de células bacterianas promoveu o aumento na produção de ácido orgânico que reduz o crescimento de levedura. No entanto, este fenômeno pareceu dependente do pH do meio. Por fim, foi realizado um estudo acerca do metabolismo de carboidratos de L. vini em meio sintético similar ao Manga Rosa Shape, com o objetivo de analisar a velocidade específica de L.vini e a sua biomassa final, tendo sido demonstrado uma alta biomassa quando celobiose, glicose, frutose e sacarose foram utilizados em relação a lactose e maltose, quando citrato de amônio estava presente no meio. Contudo a velocidade específica de crescimento de L.vini e sua biomassa variaram para os diferentes carboidratos com a mudança de citrato de amônio para sulfato de amônio, nitrato de sódio ou glutamato. A velocidade específica de crescimento e a biomassa de L.vini também foram analisadas em caldo e melaço da cana de açúcar com Brix 12, adicionados ou não de suplementos nutricionais como peptona, extrato de levedura, extrato de carne, citrato de amônia, Tween 80 e vitaminas, assim como com lisado celular de S.cerevisiae, interessantemente L.vini cresceu em caldo porém não em melaço quando adicionados do lisado de S.cerevisiae. Dessa forma, estamos apresentando um dos principais aspectos ecológicos da relação entre leveduras e bactérias que tem um enorme significado para o processo de produção de etanol.