Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Silveira, Renata Ferreira
Orientador(a): Ayub, Marco Antônio Záchia
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
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/10386
Resumo: Este projeto tem como finalidade o estudo da produção contínua de etanol em biorreator, por células de levedura imobilizadas por envolvimento, usando como meio de cultivo soro de queijo, um resíduo industrial potencialmente poluente. Na primeira etapa do estudo foi determinada, usando processo em batelada, a temperatura ótima para ser aplicada nos biorreatores de 300C para a Kluyveromyces marxianus CBS 6556 e de 370C para a Saccharomyces cerevisiae recombinante BLR 014. Posteriormente, foram realizados cultivos em biorreator contínuo de mistura completa (CSTR) com as células livres em suspensão para comparação com a produtividade de cultivos imobilizados. Os resultados mostraram que para a K. marxianus a taxa máxima a ser aplicada ao sistema é de 0,20 h-1 e para a S. cerevisiae recombinante de 0,10 h-1. Na etapa final, foram realizados os cultivos com as células imobilizadas por envolvimento em alginato de cálcio usando biorreator de fluxo pistonado com diferentes taxas de diluição (0,05 h-1, 0,10 h-1 e 0,20 h-1). Os resultados sugerem que ambas as cepas de levedura perdem produtividade com o decorrer do tempo de cultivo nas taxas de diluição maiores, provavelmente pela perda de viabilidade. Com o objetivo de averiguar se a perda de produtividade foi causada pela técnica de imobilização ou pela presença de componentes tóxicos no soro de queijo foram realizados experimentos com K. marxianus e uma cepa comercial de Saccharomyces cerevisiae KI em meio complexo YEPD. A cepa comercial não apresentou a perda de produtividade e a K. marxianus mostrou o mesmo perfil para ambos os meios, demonstrando que a imobilização e a composição do soro não afetam a produtividade, assim provavelmente esta queda seja causada por características no crescimento e metabolismo das cepas em questão.
id URGS_ecad9aafcbe0d8b48620e1726c529768
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10386
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str
spelling Silveira, Renata FerreiraAyub, Marco Antônio ZáchiaRech, Rosane2007-08-14T05:12:32Z2007http://hdl.handle.net/10183/10386000595952Este projeto tem como finalidade o estudo da produção contínua de etanol em biorreator, por células de levedura imobilizadas por envolvimento, usando como meio de cultivo soro de queijo, um resíduo industrial potencialmente poluente. Na primeira etapa do estudo foi determinada, usando processo em batelada, a temperatura ótima para ser aplicada nos biorreatores de 300C para a Kluyveromyces marxianus CBS 6556 e de 370C para a Saccharomyces cerevisiae recombinante BLR 014. Posteriormente, foram realizados cultivos em biorreator contínuo de mistura completa (CSTR) com as células livres em suspensão para comparação com a produtividade de cultivos imobilizados. Os resultados mostraram que para a K. marxianus a taxa máxima a ser aplicada ao sistema é de 0,20 h-1 e para a S. cerevisiae recombinante de 0,10 h-1. Na etapa final, foram realizados os cultivos com as células imobilizadas por envolvimento em alginato de cálcio usando biorreator de fluxo pistonado com diferentes taxas de diluição (0,05 h-1, 0,10 h-1 e 0,20 h-1). Os resultados sugerem que ambas as cepas de levedura perdem produtividade com o decorrer do tempo de cultivo nas taxas de diluição maiores, provavelmente pela perda de viabilidade. Com o objetivo de averiguar se a perda de produtividade foi causada pela técnica de imobilização ou pela presença de componentes tóxicos no soro de queijo foram realizados experimentos com K. marxianus e uma cepa comercial de Saccharomyces cerevisiae KI em meio complexo YEPD. A cepa comercial não apresentou a perda de produtividade e a K. marxianus mostrou o mesmo perfil para ambos os meios, demonstrando que a imobilização e a composição do soro não afetam a produtividade, assim provavelmente esta queda seja causada por características no crescimento e metabolismo das cepas em questão.The aim of this present work was to study a continuous alcohol production from cheese whey (potencial pollutant) using immobilized yeasts cells. In the first step of this work , the best temperature to be used on the bioreactor was determined using batch cultures. The temperature was 300C to Kluyveromyces marxianus CBS 6556 and 370C to Saccharomyces cerevisiae recombinant BLR 014. After this, were made cultivations on continuous stirred tank reactor (CSTR) using free cells for productivity comparation with immobilized cells reactors. Our results showing that maximum dilution rate to K. marxianus was 0.20 h-1 and to S. cerevisiae recombinant was 0,10 h-1 before cells wash out. In the final step, were made cultivations using alginate-immobilized cells in a plug-flow reactor with different dilution rates (0.05 h-1, 0.10 h-1 and 0.20 h-1). The results suggest that both yeast strains lost productivity when the high dilution rates was applied on the sistem, probably because the lost of cells viability. To investigate if the lost of productivity was consequence of immobilization technique or the presence of toxics or inhibitory components, were made cultivations on a complexe medium using a comercial strain S. cerevisiae KI and K. marxianus. The results showing that the comecial strain did not loose productivity so drastically and the K. marxianus showing the same behavior. In addition, the productivity lost probably was a consequence of metabolism and growth characteristics of the strains.application/pdfporEtanolLeveduraSoro de leiteProdução de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijoContinuous Ethanol Fermentation by Immobilized Yeasts Cell in Reactor info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulFaculdade de AgronomiaPrograma de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola e do AmbientePorto Alegre, BR-RS2006mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000595952.pdf000595952.pdfTexto completoapplication/pdf961717http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/1/000595952.pdf1a8928b329ed41f25ea46603f64e8d15MD51TEXT000595952.pdf.txt000595952.pdf.txtExtracted Texttext/plain161706http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/2/000595952.pdf.txt9d6f17b9dd382092e942263fa2f2591dMD52THUMBNAIL000595952.pdf.jpg000595952.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1193http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/3/000595952.pdf.jpg7ed752f30a07669ba013558559a85c04MD5310183/103862021-10-04 04:25:19.501823oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10386Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532021-10-04T07:25:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Continuous Ethanol Fermentation by Immobilized Yeasts Cell in Reactor
title Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
spellingShingle Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
Silveira, Renata Ferreira
Etanol
Levedura
Soro de leite
title_short Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
title_full Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
title_fullStr Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
title_full_unstemmed Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
title_sort Produção de etanol por leveduras em biorreatores com células livres e imobilizadas utilizando soro de queijo
author Silveira, Renata Ferreira
author_facet Silveira, Renata Ferreira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silveira, Renata Ferreira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ayub, Marco Antônio Záchia
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Rech, Rosane
contributor_str_mv Ayub, Marco Antônio Záchia
Rech, Rosane
dc.subject.por.fl_str_mv Etanol
Levedura
Soro de leite
topic Etanol
Levedura
Soro de leite
description Este projeto tem como finalidade o estudo da produção contínua de etanol em biorreator, por células de levedura imobilizadas por envolvimento, usando como meio de cultivo soro de queijo, um resíduo industrial potencialmente poluente. Na primeira etapa do estudo foi determinada, usando processo em batelada, a temperatura ótima para ser aplicada nos biorreatores de 300C para a Kluyveromyces marxianus CBS 6556 e de 370C para a Saccharomyces cerevisiae recombinante BLR 014. Posteriormente, foram realizados cultivos em biorreator contínuo de mistura completa (CSTR) com as células livres em suspensão para comparação com a produtividade de cultivos imobilizados. Os resultados mostraram que para a K. marxianus a taxa máxima a ser aplicada ao sistema é de 0,20 h-1 e para a S. cerevisiae recombinante de 0,10 h-1. Na etapa final, foram realizados os cultivos com as células imobilizadas por envolvimento em alginato de cálcio usando biorreator de fluxo pistonado com diferentes taxas de diluição (0,05 h-1, 0,10 h-1 e 0,20 h-1). Os resultados sugerem que ambas as cepas de levedura perdem produtividade com o decorrer do tempo de cultivo nas taxas de diluição maiores, provavelmente pela perda de viabilidade. Com o objetivo de averiguar se a perda de produtividade foi causada pela técnica de imobilização ou pela presença de componentes tóxicos no soro de queijo foram realizados experimentos com K. marxianus e uma cepa comercial de Saccharomyces cerevisiae KI em meio complexo YEPD. A cepa comercial não apresentou a perda de produtividade e a K. marxianus mostrou o mesmo perfil para ambos os meios, demonstrando que a imobilização e a composição do soro não afetam a produtividade, assim provavelmente esta queda seja causada por características no crescimento e metabolismo das cepas em questão.
publishDate 2007
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2007-08-14T05:12:32Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2007
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/10386
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000595952
url http://hdl.handle.net/10183/10386
identifier_str_mv 000595952
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/1/000595952.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/2/000595952.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10386/3/000595952.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 1a8928b329ed41f25ea46603f64e8d15
9d6f17b9dd382092e942263fa2f2591d
7ed752f30a07669ba013558559a85c04
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1797064897466466304