Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Quines, Luci Kelin de Menezes
Orientador(a): Aragão, Gláucia Maria Falcão de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94568
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010
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Diferentes estratégias de cultivo para a produção do copolímero P(3HB-co-3HV) por Cupriavidus necator foram avaliadas, com o objetivo de aumentar a produtividade do processo, e, consequentemente, a redução do custo de produção. O monitoramento da concentração de biomassa e da concentração de oxigênio dissolvido indicou as mudanças metabólicas do microrganismo, sinalizando o momento da limitação de nutriente. Esta sinalização facilita o processo produtivo, permitindo que as alimentações de nitrogênio e ácido propiônico sejam efetuadas a partir do momento exato do início da fase de produção, evitando desperdício de co-substrato. Visando testar a utilização de substratos alternativos de baixo custo, foram realizados testes em bioreator, estudando o crescimento de C. necator em diferentes fontes de carbono (glicose e melaço cítrico). Quando se utilizou melaço cítrico como fonte de carbono, obteve-se maior velocidade específica de crescimento (0,35 h-1) comparada ao cultivo realizado em glicose (0,19 h-1), demonstrando-se dessa forma como substrato promissor para a produção de biopolímeros. A alimentação do elemento limitante (nitrogênio) durante a fase de produção permitiu a formação de um copolímero com 9,3 mol% de acúmulo das unidades 3HV, comparado ao acúmulo de 3,7 mol% em cultura submetida à carência de nitrogênio. No entanto, não foi observado aumento de produtividade em virtude do elevado crescimento residual promovido, o qual prejudicou o acúmulo do polímero. A cinética do crescimento e a transferência de oxigênio dissolvido durante o cultivo foram acompanhados. A velocidade específica de consumo de oxigênio (QO2) e o kLa foram determinados através do método dinâmico. Os resultados mostram que o kLa, a velocidade específica de crescimento (µX) e de respiração (QO2) são afetados pelo aumento da concentração de biomassa. O maior consumo global de oxigênio foi de 595 gO2.L-1.h-1 para uma concentração celular de 18 g.L-1 em cultivo realizado em glicose, sendo que a velocidade específica de consumo de oxigênio para manutenção celular neste cultivo foi de 47,1 mgO2.(gcél.h)-1. A modelagem matemática do crescimento da bactéria foi utilizada para estimar os parâmetros: velocidade específica máxima de crescimento (µmáx), tempo da fase lag (?) e aumento logarítmico da população (A), utilizando melaço cítrico e glicose como substrato. Utilizaram-se três modelos primários de crescimento (Gompertz Modificado, Logístico e Barany e Roberts) e o modelo de Gompertz Modificado foi o que apresentou melhor ajuste às curvas de crescimento da bactéria, para ambas as fontes de carbono testadas. Pelo modelo de Gompertz Modificado foi possível prever o momento da limitação da cultura. Por fim, a caracterização do copolímero produzido a partir das diferentes fontes de substrato testadas mostrou que os mesmos apresentam propriedades térmicas semelhantes ao copolímero industrial e superiores ao homopolímero industrial P(3HB).99 p.| il., tabs., grafs.porEngenharia de alimentosCarbonanato de propilenoCupriavidus necatorExtração (Química)Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propilenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL281561.pdfapplication/pdf1244047https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94568/1/281561.pdf79873fedaad2955ef576d9d65faf204dMD51TEXT281561.pdf.txt281561.pdf.txtExtracted Texttext/plain152061https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94568/2/281561.pdf.txte58e1d63db169692e39f5b39d5aeea46MD52THUMBNAIL281561.pdf.jpg281561.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg707https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94568/3/281561.pdf.jpg673eb773a1c9a281ec2c260b6a341261MD53123456789/945682013-05-04 11:41:41.887oai:repositorio.ufsc.br:123456789/94568Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-04T14:41:41Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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