Fermentação alcoólica de substrato amiláceo e hidrolisado enriquecido com melaço de cana

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Quantificação da floculação de Saccharomyces cerevisiae por bactérias contaminantes da fermentação alcoólica

O assentamento de células de leveduras no fundo das dornas e perdas de células nas centrífugas podem ser causadas por bactérias floculantes, contaminantes naturais da fermentação alcoólica industrial. Estes problemas levam a queda no rendimento e produtividade do etanol. O presente trabalho visa a caracterização da floculação de Saccharomyces cerevisiae por Lactobacillus fermentum CCT 1396. As células de leveduras e bactérias foram misturadas e a floculação das células quantificadas por espectrofotometria. Concentrações de bactérias numa faixa de 0,4 a 3,8g/L (biomassa seca) foram testadas a fim de determinar a ótima concentração de bactérias necessária para provocar a floculação das leveduras. O efeito de pH na floculação das células de leveduras e bactérias foi determinado. 1,38g/L de bactéria foi necessário para a floculação, de 65,4g/L de células de levedura com tempo de contato entre as células (sob agitação) de 15 minutos e repouso de 20 minutos. No pH 3,0 pouco efeito na floculação celular foi detectado e as células continuaram floculadas, mas na faixa de pH 2,0 -- 2,5 a floculação foi próxima de zero. Esta técnica pode ser utilizada para o controle da floculação de leveduras de indústrias de produção de álcool, para determinar a origem desta floculação, já que trata-se de uma técnica fácil, econômica e rápida.

Floculação de leveduras por Lactobacillus fermentum em processos industriais de fermentação alcoólica avaliada por técnica fotométrica

Na produção de álcool por fermentação com leveduras, a floculação manifesta-se como um mecanismo natural de agregação de células. Essa condição pode ser induzida por vários fatores, entre eles, a interação entre bactérias floculentas como Lactobacillus fermentum e as leveduras. Esse fato torna-se prejudicial para o processo, pois tanto nas unidades que se utilizam do sistema de recuperação de células por centrifugação, como nas que não o utilizam, ocorrem perdas excessivas de fermento, em conseqüência dos problemas operacionais decorrentes da floculação, comprometendo seriamente o desempenho industrial. No presente trabalho, avaliou-se a floculação em vinho proveniente de fermentação experimental, sob duas condições de pH de fermento tratado utilizadas como inóculo e temperaturas de fermentação, não se observando diferenças significativas entre elas. Com este estudo, pôde-se ainda avaliar a capacidade de dispersão dos flocos em três condições de pH no tratamento do fermento em fase industrial, mostrando diferenças altamente significativas entre elas. A maior capacidade de dispersão no tratamento do fermento é desejável para o controle da floculação industrial, permitindo a sua centrifugação, com conseqüente separação das bactérias contaminantes do fermento. Essas constatações tornaram-se possíveis pelo emprego da técnica usual de determinação da floculação por espectrofotometria, modificada pela desfloculação prévia das amostras de vinho e fermento, o que conferiu maior estabilidade nas leituras.

Zymomonas mobilis: um microrganismo promissor para a fermentação alcoólica

In many countries, fermentation studies regarding the use of bacteria instead of yeasts to reduce the period of alcoholic fermentation have been carried out. In Brazil, all the industrial alcohol production is carried out by yeasts as fermentation microorganisms and little is known about other microorganisms with potential to produce alcohol industrially. Brazil stands out in the energy sector worldwide and thus some institutions have been selecting microorganisms which are more efficient in the alcohol production process. Alcoholic bacteria from species Zymomonas mobilis present technological characteristics with potential to be used for alcoholic fermentation at industrial scale, since it exhibits promising abilities to transform sugars into alcohol and carbon dioxide, at conditions similar to the ones required by yeasts. Zymomonas mobilis is a unique bacteria among the microbial world, with peculiar growth, energy production and response to culture conditions, causing a great interest in scientific, biotechnological and industrial fields. The bacteria's ability to make possible energy production in favor of product formation, respond to physical and chemical environmental manipulation as well as its limited product formation make it an ideal microorganism for the study and development of microbial processes for ethanol production.

Determinação de parâmetros cinéticos de fermentação alcoólica em diferentes substratos

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Efeitos da concentração dos compostos fenólicos no mosto da fermentação alcoólica

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Uso de antibióticos convencionais e antimicrobianos a base de lúpulo no controle da infecção bacteriana em fermentação alcoólica

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Atividade Antimicrobiana de própolis sobre contaminantes da fermentação alcoólica destinada a produção de cachaça

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos da pré-hidrólise ácida do bagaço de cana-de-açúcar e fermentação alcóolica do mosto de xilose por Pachysolen tannophilus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sinergismo entre sulfito, ácido lático, PH e etanol na fermentação alcoólica de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M-26

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo genômico e transcritômico de isolados selecionados de alto rendimento de dorna de fermentação alcoólica de Saccharomyces cerevisiae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Extratos de moringa no tratamento do caldo de cana e reflexos sobre a fermentação alcoólica

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Estudo de modelo matemático do comportamento oscilatório em processos contínuos de fermentação alcoólica com Zymomonas mobilis

Neste trabalho, foi estudado o modelo matemático oscilatório proposto por Daugulis et al. (1997) referente a um processo contínuo de fermentação alcoólica, de modo a compreender sua estrutura, variáveis, fenômenos e hipóteses postuladas. O estudo foi realizado de modo a compreender como os mecanismos de inibição por produto e substrato, e como os mecanismos adaptativos do microrganismo são levados em consideração pelo modelo, resultando no comportamento oscilatório desejado. Por fim, foram realizadas simulações com perturbações do tipo degrau na taxa de diluição e na concentração de substrato na alimentação, de modo a extrapolar o comportamento do modelo.

Fermentação alcoólica com Saccharomyces cerevisiae em mosto aerado de hidrolisados de amido de mandioca

O presente trabalho foi desenvolvido no Centro de Raízes e Amidos Tropicais – CERAT, Na UNESP em Botucatu, estado de São Paulo onde foram realizados ensaios de fermentação alcoólica com hidrolisado de amido de mandioca. A fécula de mandioca foi utilizada como fonte de carboidrato para obtenção dos açúcares redutores consumidos no processo. Em um reator agitado foi produzido 12Kg de hidrolisado a partir de suspensão de fécula a 30% (p/p) utilizando enzimas alfa amilase na primeira etapa, seguida de amiloglucosidase na etapa posterior. As dosagens em unidades enzimáticas foram 2KNU.g-1 de amido e 2AGU.g-1 de amido respectivamente. O planejamento experimental considerou a realização de três ensaios de hidrolisados e três ensaios de fermentação a partir do mosto produzido; a) mosto aerado; b) com microaeração; c) em meio anaeróbio. Os ensaios foram realizados em erlenmeyers com 2,5 Kg de hidrolisado, ajustado a concentração de glicose a 100g.L-1 sendo inoculada a levedura do gênero Saccharomyces cerevisiae à taxa de 1,5% (p/p). Todos os erlenmeyers foram colocados sob agitação orbital e temperatura controlada de 30ºC sendo acompanhado o processo de fermentação através de coleta de amostras do mosto a cada hora. A aeração nos frascos erlenmeyers foi realizada através de mangueira coletora de válvula que regulava a vazão de ar. De acordo com os dados obtidos pode se concluir que o sistema anaeróbio em 32h foi o mais eficiente para a produção de etanol. Também foi possível observar que enquanto ocorre aeração no meio não se observa alteração significativa na concentração de etanol e quando cessa a aeração o meio torna se anaeróbio e tem início a produção de etanol. Quando aumenta a concentração de etanol no meio, o crescimento celular do sistema anaeróbio cai e etanol inibe a levedura, parando o crescimento celular.

Relação entre a concentração dos compostos fenólicos do mosto e a eficiência da fermentação alcoólica por subprodutos em processo contínuo

The objective of this work was to evaluate the relationship between phenolic compounds and alcoholic fermentation efficiency. The yield of sugarcanebyproducts (glycerol, acidity, and biomass) was determined in a continuous process at SaoManoel Sugarcane Mill, (Sao Paulo, Brazil) during the 2011/2012 harvest period. The Saccharomyces cerevisiae strain used as inoculum was the CAT-1. During the harvest, the endogenous yeast outcompeted the selected strain, hence eliminating it from the process. This research consists of a case of study on the ethanol production facility. FolinCiocauteau and methylene blue method was used to assess phenolic compounds. The efficiencyof the byproducts generated during the fermentation processwas calculated. Statistics analyses were carried out using Pearson correlation and its significance, by thet-test. We concluded that the phenolic compounds within the must could not be correlated to the byproducts’fermentation efficiency calculated during a continuous fermentation process.