Avaliação do potencial de leveduras selvagens para a fermentação alcoólica de D-xilose

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Barbosa, Gabriela Maria Pereira
Orientador(a): Pantoja, Lílian de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UFVJM
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://acervo.ufvjm.edu.br/items/d9fd1df1-666b-4b1c-a64b-aae5f4f9eab5
Resumo: As pentoses oriundas da hidrólise da fração hemicelulósica de biomassas vegetais podem ser fermentadas a etanol. Entretanto, são poucas as espécies conhecidas de micro-organismos capazes de converter pentoses a etanol e, mesmo essas, mostram-se ineficientes e susceptíveis à presença de inibidores produzidos durante o pré-tratamento das biomassas lignocelulósicas. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo identificar e avaliar seis linhagens de leveduras isoladas a partir de biomassas vegetais quanto a capacidade de realizar a fermentação alcoólica da D-xilose utilizando diferentes formulações de meios sintéticos. As linhagens foram submetidas a identificação morfológica e molecular. Os processos fermentativos foram conduzidos em batelada simples em frascos cônicos sob agitação a 150 rpm e temperatura de 30°C por até 145 horas. Os bioprocessos foram monitorados a intervalos regulares de tempo quanto à concentração de açúcares redutores, glicose, etanol e biomassa celular. Ao final do processo, foram determinados os valores das variáveis de resposta rendimento (YP/S), produtividade (QP) e taxa de consumo de açúcares (qS). Todas as linhagens avaliadas foram capazes de produzir álcool em meio sintético contendo somente xilose como carboidrato. Os maiores valores de produção e rendimento alcóolico foram obtidos em meios que continham além da xilose, a glicose. O maior valor de YP/S observado foi de 0,38, em condições experimentais com produção de 3,33 g L-1 de etanol. A composição de microelementos e fontes de nitrogênio afetou a fermentação alcóolica.
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Entretanto, são poucas as espécies conhecidas de micro-organismos capazes de converter pentoses a etanol e, mesmo essas, mostram-se ineficientes e susceptíveis à presença de inibidores produzidos durante o pré-tratamento das biomassas lignocelulósicas. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo identificar e avaliar seis linhagens de leveduras isoladas a partir de biomassas vegetais quanto a capacidade de realizar a fermentação alcoólica da D-xilose utilizando diferentes formulações de meios sintéticos. As linhagens foram submetidas a identificação morfológica e molecular. Os processos fermentativos foram conduzidos em batelada simples em frascos cônicos sob agitação a 150 rpm e temperatura de 30°C por até 145 horas. Os bioprocessos foram monitorados a intervalos regulares de tempo quanto à concentração de açúcares redutores, glicose, etanol e biomassa celular. Ao final do processo, foram determinados os valores das variáveis de resposta rendimento (YP/S), produtividade (QP) e taxa de consumo de açúcares (qS). Todas as linhagens avaliadas foram capazes de produzir álcool em meio sintético contendo somente xilose como carboidrato. Os maiores valores de produção e rendimento alcóolico foram obtidos em meios que continham além da xilose, a glicose. O maior valor de YP/S observado foi de 0,38, em condições experimentais com produção de 3,33 g L-1 de etanol. A composição de microelementos e fontes de nitrogênio afetou a fermentação alcóolica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017.The pentoses from the hydrolysis of the hemicellulosic fraction of plant biomass can be fermented to ethanol. However, few known species of microorganisms are capable of converting pentoses to ethanol, and even those, are inefficient and susceptible to the presence of inhibitors produced during pretreatment of lignocellulosic biomasses. In this context, main objective of this work is to identify and evaluate six yeast strains isolated from plant biomasses in order to perform the alcoholic fermentation of D-xylose using different formulations of synthetic media. The strains were submitted to morphological and molecular identification at the species level. The fermentative processes were conducted in single batch in conical flasks under agitation at 150 rpm and at 30 °C for up to 145 hours. The bioprocesses were monitored at regular intervals for the concentration of reducing sugars, glucose, ethanol and cell biomass. At the end of the process, the values of the response variables YP/S, QP e qS were determined. All the evaluated strains were able to produce alcohol in synthetic medium containing only xylose as a carbohydrate. The highest values of production and alcoholic yield were obtained in media that contained beyond xylose, glucose. The highest value of YP/S observed was 0.38, under experimental conditions with production of 3.33 g L-1 of ethanol. The composition of microelements and nitrogen sources affected the alcoholic fermentation.porUFVJMA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessAvaliação do potencial de leveduras selvagens para a fermentação alcoólica de D-xiloseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisEtanolLignoceluloseBiocombustíveisPentoseEthanolLignocelluloseBiofuelsreponame:Repositório Institucional da UFVJMinstname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)instacron:UFVJMTHUMBNAILgabriela_maria_pereira_barbosa.pdf.jpggabriela_maria_pereira_barbosa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2587https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/913fa1ed-d2ff-48f9-9923-04b094029a37/download48b682808c94653fc68934dba0843afbMD57falseAnonymousREADORIGINALgabriela_maria_pereira_barbosa.pdfgabriela_maria_pereira_barbosa.pdfapplication/pdf2753973https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/1527fb74-2de0-4427-ab9d-6bbd22c874e9/downloade196ae4be05114b62809f147ce9f80dfMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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