Produção de bioetanol a partir de resíduos industriais de alfarroba: cinética de inibição do etanol para diferentes concentrações do nutriente limitante. Fermentação com recirculação de células livres e células imobilizadas

Dissertação de mest., Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2012

O bioetanol produzido através de resíduos agroindustriais pode ser a resposta que visa solucionar parte das carências de biocombustíveis em Portugal. A alfarroba é um fruto de elevada produção no Algarve, os resíduos que resultam do processamento da alfarroba são uma potencial origem de produção de bioetanol de segunda geração. Para que a produção de bioetanol seja considerada rentável os custos de produção devem ser mantidos o mais baixos possível. Para abordar esta problemática foram realizados ensaios que determinassem qual a concentração de açúcares totais ótima para a produção de bioetanol. Foram testadas várias concentrações de açúcares de totais (20, 50, 100, 150, 200, 250, 300 e 350 g/L) utilizando extrato de alfarroba como fonte de carbono. A concentração de açúcares totais que apresentou melhor relação de rendimentos foi a 250 g/l com rendimentos próximo do teórico. Foi estudada a capacidade de recirculação celular por parte da levedura Saccharomyces cerevisiae F13A na sua forma livre realizando para tal 2 recirculações celulares. Foi possível observar que as recirculações não variam profundamente o rendimento etanol em relação ao substrato e aumentam as produtividades máximas de etanol. Verificou-se a capacidade de imobilização da levedura em quatro matrizes diferentes, alginato de cálcio, alginato de cálcio com alfarroba, luffa cylindrica e kibbles de alfarroba, e efetuaram-se ensaios de recirculação celular da levedura Saccharomyces cerevisiae F13A na sua forma imobilizada. Foi possível concluir que a matriz de imobilização com kibbles de alfarroba além de ser um meio económico, de elevada disponibilidade e fácil imobilização é um meio robusto capaz de resistir a pelo menos duas recirculações, conduzindo a produtividades e Y E/S elevados mesmo ao fim de duas recirculações.