Efeito protetor da sílica ativada na adaptação de Saccharomyces cerevisiae em fermentações com altos teores alcoólicos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oliveira, Matheus Ribeiro Barbosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cell recycling; Estresse osmótico; Ethanol Red® Levedura; Osmotic stress; Reciclo celular; Y 904; Yeast
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-03122020-091051/

A fermentação com alto teor alcoólico foi introduzida na indústria cervejeira na década de 80. Posteriormente, na década de 90, foi proposta a \"Very High Gravity fermentation (VHG)\" na indústria alcooleira. A VHG é uma tecnologia de fermentação com base na tolerância da levedura às altas concentrações de etanol no meio. Esta tecnologia utiliza mostos com concentrações de açúcares redutores totais maiores do que 25 % (m v-1), com a finalidade de obter vinhos com teores alcoólicos maiores do que 15% (v v-1). A fermentação com alto teor alcoólico visa diminuir o volume de vinhaça, reduzir o consumo de energia, aumentar a produção de etanol por unidade de volume do biorreator. Por consequência, apresenta inúmeras vantagens técnicas, econômicas e ambientais. Na busca por alternativas para aperfeiçoar o processo de produção do etanol no país o presente trabalho visa contribuir com o avanço do setor sucroenergético, através de estudos sobre leveduras adaptadas e aptas para serem empregadas na fermentação com alto teor alcóolico. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da sílica ativada (+) sobre a levedura Saccharomyces cerevisiae em fermentações com altos teores alcoólicos. Para tal, foram realizadas fermentações com alto teor alcoólico utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae, das linhagens Y 904 e Ethanol Red® em meios suplementados com sílica (+). No estudo foi possível concluir que a sílica (+) minimizou os efeitos causados (redução de viabilidade e biomassa celular) pela alta concentração de etanol no meio sobre a levedura Saccharomyces cerevisiae Y 904, porém a linhagem não se adaptou às condições de alto teor alcoólico com o decorrer dos 5 ciclos fermentativos. Já no ensaio com a levedura Saccharomyces cerevisiae Ethanol Red® a sílica (+), nas concentrações de 100 e 300 mg L-1, proporcionou efeito protetor sobre as células das leveduras, sendo possível a adaptação da levedura em fermentações com altos teores alcoólicos. Ao longo dos 5 ciclos fermentativos, as fermentações submetidas ao tratamento com sílica (+) 300 mg L-1 se destacaram dos demais tratamentos apresentando viabilidade celular entre 77,5 a 81,5%, produção de biomassa entre 8,1 a 10,0 g L-1, rendimento de fermentação entre 90,0 a 95,3 % e produtividade fermentativa entre 7,3 a 10,9 mL L-1 h-1. Conclui-se que a sílica ativada (+), pode contribuir com o aumento da tolerância de leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae em fermentações com altos teores alcoólicos. Contudo, a resposta aos efeitos positivos da sílica ativada dependem das linhagens de leveduras que são utilizadas.