Data/hora: 17/06/2024 10:12:52

Biblioteca(s): | Embrapa Florestas.
Data corrente: | 01/04/2015
Data da última atualização: | 25/01/2022
Autoria: | ORTIZ, M. A.
Afiliação: | MARILHA ALMEIDA ORTIZ.
Título: | Influência dos compostos do pré-tratamento de biomassa lignocelulósica no crescimento de S. cerevisiae JP1 e na bioconversão da polpa de celulose em etanol.
Ano de publicação: | 2013
Fonte/Imprenta: | 2013.
Páginas: | 89 p.
Idioma: | Português
Notas: | Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Regional de Blumenau, Blumenau. Orientadores: Lorena Benathar Ballod Tavares e Patrícia Raquel Silva.
Conteúdo: | Motivado pelo crescente incentivo à produção do etanol celulósico, este trabalho teve como objetivo estudar o efeito de alguns compostos que são gerados no pré-tratamento da biomassa lignocelulósica sobre o metabolismo celular da levedura Saccharomyces cerevisiae JP1. Também foi estudada a hidrólise enzimática de polpa de celulose para avaliar a produção de etanol no hidrolisado pela levedura JP1. Para alcançar esses objetivos foram realizados três estudos. No primeiro buscou-se conhecer o desempenho da levedura JP1 quanto à capacidade de multiplicação celular e sua caracterização com base na viabilidade celular e em parâmetros cinéticos como a produtividade e a velocidade específica máxima de crescimento. Para fins de comparação foi utilizada uma cepa de cervejaria denominada levedura Pilsen. As cepas foram avaliadas com relação ao crescimento em sistema de batelada simples em meio YPD (g/L: 20 de glicose, 10 de extrato de levedura e 20 de peptona) a 30°C/24h e 150 rpm. Determinou-se a concentração celular por espectrofotometria e o acompanhamento da viabilidade celular por contagem em câmara de Neubauer. O segundo estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes concentrações (g/L) de compostos produzidos no pré-tratamento de biomassas lignocelulósicas como o ácido acético (0,5; 3,5 e 6,5), ácido vanílico (0,1; 0,5; 1,0 e 1,5), vanilina (0,1; 0,5 e 1,0) e ácido 4-hidroxibenzóico (0,1; 0,5; 1,0 e 1,5) em meio sintético com aproximadamente 4% de glicose sobre a multiplicação e produção de etanol pela levedura JP1. Neste estudo foram analisados os valores de pH, concentração celular, glicose e etanol. Para o terceiro estudo foi utilizado um planejamento experimental fatorial com método de superfície de resposta (MSR) visando definir uma condição de reação de hidrólise tendo como variáveis a massa de polpa de celulose e o tempo de reação para obtenção de um hidrolisado. A hidrólise foi realizada a 50°C/48h em 250 rpm com 40g/L de polpa de celulose e solução contendo as enzimas celulase e celobiase (Celluclast 1,5L® e Novozymes 188®). Com o hidrolisado, realizou-se a fermentação alcoólica com a JP1, sendo analisados a concentração de glicose, concentração celular e etanol. Os dados obtidos no primeiro estudo mostraram que a multiplicação celular foi efetiva no meio YPD com maiores resultados de produtividade em apenas oito horas de cultivo. No estudo 2 verificou-se que o ácido acético em concentrações superiores a 3,5g/L inibiu o crescimento celular e a produção de etanol, da mesma forma para a vanilina e o ácido vanílico nas concentrações mais elevadas. Já o 4-hidroxibenzóico apresentou grau de inibição similar para as diferentes concentrações, além de ser o composto com menor inibição frentes aos demais estudados. No estudo 3 foi constatado que a variação do tempo melhorou a eficiência da hidrólise que alcançou 44% de rendimento e resultando em um hidrolisado com 18g/L em glicose. A fermentação desse hidrolisado gerou uma conversão em etanol de 0,49 g/g com rendimento de 95%. Os nutrientes do meio YPD atuaram positivamente sobre a multiplicação da JP1, podendo ser indicado como meio para produção de inóculo. Quanto aos compostos gerados no pré-tratamento, estes podem comprometer o crescimento celular bem como a produção de etanol, sendo necessária a destoxificação do meio de modo a não comprometer o desempenho da levedura JP1, que apresentou características fermentativas próprias de produção de álcool em meio hidrolisado.
Thesagro: | Biomassa; Celulose; Etanol; Saccharomyces Cerevisiae.
Categoria do assunto: | --
Registro original: | Embrapa Florestas (CNPF)
Exemplares: | CNPF - (53589-1) - UPA - TS - DD -  -  -  - DIS