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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Levantamento e avaliação de critérios para a ampliação de escala da produção de biossurfactantes utilizando melaço como substrato

Biosurfactants are amphiphilic molecules synthesized by microorganisms such as bacteria, yeast or filamented fungi cultivated in various carbon sources among sucrose and hydrocarbons. These molecules are composed by a hydrophilic and hydrophobic part. They operate mostly at interfaces of fluids of different polarities. Because of this characteristic, they are potentially employed in numerous industries, such as the textile, medical, cosmetics, food and mainly in the petrochemical ones. Therefore industry has interest in developing new biosurfactant production processes in high scale, in order to become them economically competitive when compared to synthetic biosurfactants. This work aims to evaluate the biosurfactant production applying a non-conventional substrate sugar cane molasses proceeding from the sugar industry thus reducing the production costs. The strain identified as AP029/GLIIA, isolated from oil wells in Rio Grande do Norte state and used in these experiments belongs to the culture collection of Antibiotics Department of UFPE. The fermentation were carried out using different conditions according to a factorial planning 24 with duplicate at center point, in which the studied factors were molasse concentration, nitrate concentration, agitation and aeration ratio. The experiments were performed in a shaker at 38ºC of temperature. Samples were withdrawn in regular periods of time of up to 72 hours of fermentation in order to analyze substrate consumption, cellular concentration, superficial tension, critical micelle dilution (CMD-1 e CMD-2) as well as extracelullar protein production. The results showed a production of 3,480 g/L of biomass, a reduction of 41% on superficial tension, 67% of substrate consumption and 0,2805 g/L of extracellular protein

Recuperação e purificação de ramnolipídeos produzidos por pseudomonas aeruginosa P029-GVIIA utilizando melaço de cana como substrato

Biosurfactants are molecules produced by microorganisms mainly bacteria as Pseudomonas and Bacillus. Among the biosurfactants, rhamnolipids play an important role due to their tensoactive as well as emulsifying properties. Besides can be produced in a well consolidated way the production costs of biosurfactants are quite expansive mainly if downstream processing is goning to be considered. Actually, attention has been given to identification of biosurfactants as well as optimization of its fermentative processes including downstream ones. This work deals with the development of strategies to recovery and purification of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa P029-GVIIA using sugar-cane molasses as substrate. Broth free of cells was used in order to investigate the best strategies to recovery and purification produced by this system. Between the studied acids (HCl and H2SO4) for the acid precipitation step, HCl was the best one as has been showed by the experimental design 24. Extraction has been carried out using petroleum ether and quantification has been done using the thioglycolic acid method. Adsorption studies were carried out with activated carbon in a batch mode using a 24 experimental design as well as combined with an hydrophobic resin Streamline Phenyl aiming to separate the produced biosurfactant. Biosurfactant partial identification was carried out using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Experiments in batch mode showed that adsorption has been controlled mainly by pH and temperature. It was observed a reduction of 41.4% for the liquid phase and the solid phase it was possible to adsorb up to 15 mg of rhamnolipd/g of activated carbon. The kinetics of adsorption has been well fitted to a pseudo-first order reaction with velocity constant (k1) of 1.93 x 10-2 min-1. Experiments in packed bed ranging concentration on eluent (acetone) has been shown the highest recovery factor of 98% when pure acetone has been used. The combined effect if using activated carbon with an hydrophobic resin Streamline Phenyl has been shown successful for the rhamnolipids purification. It has been possible to purify a fraction of the crude broth with 98% of purity when the eluted of activated carbon packed bed was used with pure acetone

Produção de biomassa por fungos Filamentosos em meio de vinhaça de cana-de-açúcar suplementado com melaço

Three species of filamentous fungi, Aspergillus niger, Penicillium fellutanum and Mucor hiemalis, were selected and cultivated in vinasse media with different addition of molasses, pasteurized to 85°C for 30 minutes and with pH = 5.0. The microorganisms, previously adapted to the respective medium for 48 hours, from a solution of 107 spores.ml-1, were cultivated in pure and mixed cultures in Erlenmeyer vessel of 500ml, to 30°C, with constant agitation of 170 rpm, for 24, 48 and 72 hours, with four repetition for each samples. The biomass was separated by vacuum filtration in filter Whatman #1 and dried in oven at 105°C until right weight, the obtained liquid was submited to COD analysis. The datas were statistically analysed using a response surface methodology, to improve the effect on the molasses proportion and culture time, in the biomass production by microorganism in research. According to the obtained results (5.02% of molasses, 55.59h, 70% of spores solution of A. niger and 30% of spores solution of P. fellutanum), cultivating was carried out in Microferm Fermentor New Brunswick for 48 hours at 300 rpm, aired at 1v/v/m, using 5 liters of medium added with 5.0% of molasses on the conditions above described. The average of the results obtained (6.81g.l-1) was higher than the confidence interval (5.937 ; 6.369) and was inside the prediction interval (4.471 ; 7.834) both of them significant at 95% by the statistical test employed.

Exigências nutricionais e operacionais para a produção de etanol pela levedura IQ-Ar/45-1 a partir do melaço em batelada alimentada

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Conversão anaeróbia de vinhaça e melaço em reatores UASB inoculados com lodo granulado

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Caracterização molecular do vírus Melao cepas BE AR 633512 e BE AR 8033 (Bunyaviridae, Orthobunyavirus) e infecção experimental em hamsters dourados (Mesocricetus auratus)

As cepas do Virus Melao (VMEL), BE AR 8033 e BE AR 633512 foram isoladas de mosquitos Ochlerotatus (Ochlerotatus) scapularis, em Belém- PA (1955) e Alta Floresta do Oeste- RO (2000), respectivamente. Este trabalho teve como objetivo caracterizar molecularmente as cepas BE AR 633512 e BE AR 8033 e realizar estudos histopatológicos, bioquímicos e imunológicos comparativos em hamsters dourados (Mesocricetus auratus). Hamsters mostraram suscetibilidade às cepas do VMEL. A viremia em hamsters para BE AR 633512 ocorreu do 3º ao 6º dias pós-infecção (dpi.), e para a cepa BE AR 8033 ocorreu no 2º dpi. Anticorpos neutralizantes para ambas as cepas foram detectados a partir de 5 dpi., e se mantiveram até 30 dpi. As cepas testadas alteraram os marcadores bioquímicos AST, ALT e uréia, enquanto que a creatinina só apresentou alteração estatisticamente significante nos animais infectados com a cepa viral BE AR 633512, em comparação aos animais controles não infectados. Alterações histopatológicas foram observadas no SNC, fígado, rim e baço dos hamsters infectados pelas cepas do VMEL, sendo a infecção nesses órgãos confirmada por imunohistoquímica. A cepa BE AR 633512 foi mais virulenta e patogênica para hamsters que a cepa BE AR 8033. A análise genética dos genes N, Gn e Gc revelou que para os genes N e Gn, a cepa BE AR 8033 e do protótipo VMEL (TRVL 9375) são mais geneticamente relacionados. Para o gene Gc, a cepa BE AR 8033 é mais relacionada com a cepa BE AR 633512, sendo que esta última cepa apresentou maior variabilidade genética, principalmente no gene Gn com várias substituições de aminoácidos, mas as mutações no gene Gc provavelmente foram responsáveis pelo aumento da virulência e patogenicidade em hamsters.

Produção de metano a partir de vinhaça e melaço em reatores UASB termofílicos, em dois estágios

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Fermentação metanogênica mesofílica de melaço e termofílica de vinhaça em reatores UASB

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Utilização de melaço, manipueira e soro de queijo como substratos para produção de biossurfactante por Bacillus Pumilus e sua aplicação em biorremediação de solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de surtos de mosca-branca em áreas do sistema produtivo de melão, soja e feijão.

2000

Avaliação da inclusão de EVOCOL em dietas formuladas para juvenis de Linguado (Solea senegalensis, Kaup 1858)

Dissertação de mest., Biologia Marinha, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2010

Testes em batch para selecionar fontes de carbono de baixo custo adequadas ao crescimento e atividade de bactérias sulfato-redutoras

Dissertação de mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade do Algarve, 2015

Desenvolvimento de estratégias para aumentar a produtividade e controlar as propriedades de biopolímeros (PHAs) produzidas por culturas mistas

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestrado em Engenharia Química e Bioquímica

Análise prospectiva da utilização de uma usina como plataforma para uma biorefinaria

Este trabalho teve como objetivo verificar as possibilidades de utilização de uma usina de produção de etanol açúcar e energia elétrica como plataforma para implantação de uma biorefinaria. De forma prospectiva, foram avaliados os principais blocos de construção para o desenvolvimento de uma gama de produtos com base em matérias-primas açucaradas. Alguns destes produtos, como o ácido cítrico, a lisina e o sorbitol, já são fabricados a partir de biomassa no país. Devido ao baixo custo do açúcar de cana e da disponibilidade de fibra para geração de utilidades, as usinas se mostraram plataformas adequadas para anexar unidades para geração de produtos com maior valor agregado. A operação sazonal, entretanto, constitui um dos grandes empecilhos para a viabilização destes complexos, levando à necessidade de estocagem de combustível para operação anual das caldeiras, bem como para produção a estocagem de açúcar, melaço ou etanol como matérias-primas para os processos anexos. Fatores de competitividade, como economia de escala, escopo, diversificação, diferenciação e flexibilidade foram avaliados visando fornecer subsídio para escolha do tamanho de unidades e tipos de produtos e processos. A produção de 15.000 toneladas de cana por dia foi escolhida como módulo de produção eficiente para região de expansão. Esta escala se mostrou adequada para a produção dos produtos derivados de sacarose que atualmente são produzidos no Brasil. Entretanto, a integração da produção de eteno por rotas alcoolquímica à usina demanda unidades com capacidade de processamento acima de 30.000 toneladas de cana por dia. Para avaliação das premissas teóricas, foi realizado um estudo de caso de um complexo envolvendo a produção de etanol, açúcar, ácido cítrico, lisina, PHB e leveduras. A este complexo foi anexada uma unidade de extração de óleo de soja e uma planta de produção de biodiesel. A integração do complexo soja se mostrou viável sob o ponto de vista de suprimento de utilidades (vapor e energia elétrica) e produção de rações de farelo de soja com lisina e levedura. A produção de soja na reforma da área de cana apresenta benefícios de redução de custo de plantio, sendo uma alternativa de integração entre culturas energéticas e de alimentos. Esta produção, entretanto, é insuficiente para justificar a instalação de extratoras de soja anexas a usinas. A biorefinaria sugerida apresentou um valor presente líquido superior ao da instalação de uma usina autônoma utilizada como referência. Para futuros trabalhos foram sugeridos estudos de programação linear para as rotas de produção dos produtos intermediários e finais a partir dos blocos de construção identificados, a integração da biorefinaria com unidades de produção de proteína animal, com a cultura do sorgo e eucalipto. Esta integração tem como objetivo aumentar o fator de utilização dos equipamentos e possibilitar a inserção de tecnologias avançadas, por rotas de hidrólise e gaseificação além da produção de microalgas para melhor aproveitamento do CO2.