Influencia da materia-prima no comportamento cinetico de levedura na produção de etanol

Autor(es)

Gisele Mantei Tosetto

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP. , gráficos, ilustrações, tabelas.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2002-08-11

Membros da banca

Silvio Roberto Andrietta; Francisco Maugeri Filho; José Paulo Stupiello

• Orientador: Silvio Roberto Andrietta
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Indexada em: Base Acervus-UNICAMP; Biblioteca Digital da UNICAMP
• Localização: Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca Central Cesar Lattes - Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura; T639i

Resumo

Este trabalho teve por objetivo analisar o comportamento cinético da cepa de levedura (Y904-Mauri do Brasil) em nove méis com diferentes níveis de esgotamento, provenientes de unidades produtoras de açúcar e álcool. Foi avaliada a relação entre a velocidade específica de produção de etanol e a velocidade específica de crescimento microbiano. Os ensaios foram conduzidos em reator de bancada dotado de sistema de agitação e temperatura controlada. O inóculo utilizado foi uma cepa de levedura comercial encontrada na forma seca. Foram estudadas as cinéticas de produção de etanol, células e de consumo de substrato, assim como o desempenho da cepa em cada matéria-prima no que diz respeito à produtividade e rendimento em etanol. Os parâmetros avaliados foram: concentração de substrato, etanol e células. Para avaliação cinética, utilizou-se seis modelos do tipo não estruturados considerando apenas uma fonte de substrato (ART), sendo eles o de GHOSE & THY AGI, SEVEL Y et alI, JIN et alI., LEE et alI., LEVENSPIEL, GHOSE modificado e um modelo considerando duas fontes de substratos (glicose e frutose) baseado no modelo de GHOSE modificado. Foi desenvolvida uma rotina de ajuste exclusivamente para a determinação dos parâmetros adequados. Os resultados mostraram diferenças de comportamento cinético da cepa para as diferentes matérias primas testadas, assim como diferenças também nos valores dos rendimentos obtidos. Os modelos de GHOSE modificado e JIN et. all., utilizando um único substrato, foram os que mais se adequaram aos dados experimentais, mostrando que a inibição pelo substrato é significativa. Apesar do bom ajuste destes modelos, foi observado valores muito elevados para o parâmetro (Ks) que, para o modelo de GHOSE modificado, representou uma incoerência por ser este maior que o valor de (KJ). Estas incoerências foram eliminadas quando foi utilizado o modelo de GHOSE modificado que levou em consideração dois substratos (glicose e frutose). Em todos os ensaios realizados, observou-se que a velocidade específica de produção de etanol está vinculada a velocidade específica de crescimento microbiano até determinada fase da fermentação, sendo que após esta, observou-se uma diminuição da velocidade de crescimento microbiano, sem que isto ocorresse com a velocidade específica de produção de etanol mostrando que, nesta fase, as mesmas não estão mais associadas. A cinética de produção de glicerol mostrou-se similar ao do etanol, variando somente nos valores de rendimento, onde o do etanol foi 7 a 8 VEZES maior que o do glicerol (AU)

• Processo FAPESP: 00/00964-0 - Influência da matéria-prima no comportamento cinético de levedura na produção de etanol
• Beneficiário: Gisele Mantei Tosetto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado