1
INTRODUÇÃO MATERIAIS E MÉTODOS A matéria prima utilizada no presente trabalho foi o soro de leite resultante da fabricação de queijo “Tipo coalho” cedido pelo setor de Agroindústria do Instituto Federal de Sergipe (IFS – Campus São Cristóvão). Após obtenção, o soro de leite foi aquecido e filtrado. O microrganismo utilizado no presente trabalho foi Kluyveromyces marxianus ATCC 46537, proveniente da Coleção de Culturas Tropicais da Fundação André Tosello de Campinas (SP), na forma liofilizada. O inóculo inicial foi realizado em frascos de erlenmeyer de 250 mL, contendo 100 mL do meio de cultivo YM composto por: glicose, extrato de levedura, extrato de malte e peptona . Sendo a levedura inoculada a partir de 2 mL da cultura estoque, em seguida estes frascos foram incubado a 35ºC por 48 horas. A fermentação consistiu em adicionar 20% do inoculo padronizado no meio de cultivo acrescido de sacarose (60g/L). As fermentações foram conduzidas em incubador rotativo com agitação de 150rpm, e sem agitação, ambos com pH inicial de 5,8, com a temperatura mantida a 35°C. O tempo de acompanhamento das fermentações foi de 48h, neste período foram retiradas amostras para determinação do pH, acidez e etanol. A determinação do pH, acidez ºDornic e etanol foram realizadas segundo o Instituto Adolfo Lutz (2008). *MOREIRA¹, J. J. S.; NARAIN¹, N.; SOUZA ², R. D.; FONTES3, A. S.; ROSA, M. A (UFS). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONCLUSÃO RESULTADOS E DISCUSSÃO AGRADECIMENTOS IFS/Campus São Cristovão e PROPEX PRODUÇÃO DE BIOETANOL POR KLUYVEROMYCES MARXIANUS A PARTIR DE SORO DE LEITE O soro de leite constitui um grande problema para a indústria de laticínios pelos elevados volumes excedentes no processamento do queijo e pela alta demanda bioquímica de oxigênio dada pela presença principalmente de lactose e proteínas. Segundo Panesar et al. (2007) e Chaves et al. (2010), cerca de 90 a 95% do volume do leite usado para a fabricação de queijos resultam em soro. Além do volume produzido, o soro de leite também é considerado um efluente residual que pode acarretar graves problemas ambientais associados ao seu alto teor de matéria orgânica (BIEGER e RINALDI, 2009). Entre os vários constituintes do soro a lactose (em concentrações de 5-6% peso/volume) é o principal responsável pela alta demanda bioquímica, apresentando potencial como substrato para uma variedade de microrganismos tais como Candida pseudotropicalis, Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces lactis e outros (GHALY; KAMAL, 2004). Por ser uma fonte de carboidratos e minerais com grande potencial para a produção de diferentes bioprodutos através de meios biotecnológicos o soro de queijo tem sido explorado como meio de cultivo para diversos-microrganismos, visando a obtenção de produtos biotecnológicos como etanol (DRAGONE et al., 2011; KOUSHKI; JAFARI; AZIZI, 2011). Tendo em vista que a produção do bioetanol a partir do soro de leite ocorre pela ação de microrganismos através da fermentação alcoólica pela ação de leveduras como Kluyveromyces marxianus, a proposta deste trabalho foi avaliar a produção de bioetanol por Kluyveromyces marxianus a partir do soro de leite, em diferentes processos fermentativos. s concentrações de sacarose. . . Joice Correia dos Santos, André Oliveira de Góis, Camila Santos Silva, Afram Domingos Silva de Meneses, Tânia Maria Brito Ferreira de Oliveira E-mail: [email protected] O comportamento obtido durante a fermentação alcoólica para o valor de pH e etanol, das duas fermentações, encontram-se apresentadas nas figuras 1, e 2, respectivamente. Durante o processo fermentativo alcoólico todos os experimentos apresentaram comportamentos semelhantes para os valores de pH, verificando-se a redução continua dos mesmos até o tempo de aproximadamente 24 h de fermentação (Figura 1). Verificou-se que durante o período que antecede às 24 horas de fermentação, houve diferença significativa entre os experimentos conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Estas diferenças resultaram em teores alcoólicos diferenciados, a fermentação com agitação atingiu teor alcoólico de 2°GL no tempo de 4 horas, permanecendo até 28h, enquanto que o experimento sem agitação só foi possível observar após 24h de processo. ComportamentodopH 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 0 2 4 20 24 40 48 Tempo(h) pH Com agitação Sem agitação Os resultados obtidos mostraram que para todos os experimentos realizados, houve produção de etanol e que a variável agitação teve influência significativa na concentração do etanol durante a fase exponencial, após este período ambas apresentaram decréscimo do teor alcoólico. A fermentação submetida à agitação atingiu teor alcoólico de 2°GL no tempo de 4 horas, enquanto que o experimento sem agitação só foi possível observar o mesmo teor alcoólico após 24h de processo Comportamentodaproduçãodeetanol 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4 8 24 28 40 48 52 Tempo(h) P rodução de etanol(ºG L) Com agitação Sem agitação Observa-se também que os teores alcoólicos das fermentações são iguais nos intervalos de 24 - 28 horas e que logo após esse período há o decréscimo destes. Murari et al. (2013) avaliaram a produção de etanol a partir da fermentação do soro de leite in natura pela levedura Kluyveromyces marxianus 229, e observaram que o microrganismo atingiu seu crescimento máximo entre 10 e 12 horas e uma maior produção de etanol (18,70g/L), com 10 horas de fermentação. Figura 1 Comportamento do pH do meio fermentativo alcoólico Figura 2 Comportamento da produção de etanol do meio fermentativo BATCH, F. Estudo da influência de variáveis no processo de produção de bioetanol de soro de leite. ENGEVISTA, V. 16, n. 3, p.392-409, 2014. CHAVES, K. F.; CALLEGARO, E. D.; SILVA, V. R. O. Utilização do soro de leite nas indústrias de laticínios da região de Rio Pomba-MG. In: CONGRESSO NACIONAL DE LATICÍNIOS, 27., 2010, Juiz de Fora. Anais do Congresso Nacional de Laticínios. DRAGONE, G.; MUSSATTO, S. I.; SILVA, J. B.A; TEIXEIRA, J. A. Optimal fermentation conditions for maximizing the ethanol production by Kluyveromyces fragilis from cheese whey powder. Biomass and Bioenergy, Oxford, v. 35, p. 1977-1982, 2011. GHALY, A. E.; KAMAL, M. A. Submerged yeast fermentation of acid cheese whey for protein production and pollution potential reduction. Water Research, v.38, p.631-644, 2004. IAL - INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas: Métodos Físico- Químico para Análise de Alimentos. 1. Ed. Digital. São Paulo, 2008. KOUSHKI, M.R; JAFARI,M.;AZIZI, M. Comparison of ethanol production from cheese whey permeate by two yeast strains. Journal of Food Sciene and Technology, 2011.

Banner

Embed Size (px)

DESCRIPTION

banner

Citation preview

Page 1: Banner

INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO

MATERIAIS E MÉTODOS MATERIAIS E MÉTODOS

A matéria prima utilizada no presente trabalho foi o soro de leite resultante da fabricação de queijo “Tipo coalho” cedido pelo setor de Agroindústria do Instituto Federal de Sergipe (IFS – Campus São Cristóvão). Após obtenção, o soro de leite foi aquecido e filtrado. O microrganismo utilizado no presente trabalho foi Kluyveromyces marxianus ATCC 46537, proveniente da Coleção de Culturas Tropicais da Fundação André Tosello de Campinas (SP), na forma liofilizada. O inóculo inicial foi realizado em frascos de erlenmeyer de 250 mL, contendo 100 mL do meio de cultivo YM composto por: glicose, extrato de levedura, extrato de malte e peptona . Sendo a levedura inoculada a partir de 2 mL da cultura estoque, em seguida estes frascos foram incubado a 35ºC por 48 horas. A fermentação consistiu em adicionar 20% do inoculo padronizado no meio de cultivo acrescido de sacarose (60g/L). As fermentações foram conduzidas em incubador rotativo com agitação de 150rpm, e sem agitação, ambos com pH inicial de 5,8, com a temperatura mantida a 35°C. O tempo de acompanhamento das fermentações foi de 48h, neste período foram retiradas amostras para determinação do pH, acidez e etanol. A determinação do pH, acidez ºDornic e etanol foram realizadas segundo o Instituto Adolfo Lutz (2008).

*MOREIRA¹, J. J. S.; NARAIN¹, N.; SOUZA ², R. D.; FONTES3, A. S.; ROSA, M. A (UFS).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CONCLUSÃO CONCLUSÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO RESULTADOS E DISCUSSÃO

AGRADECIMENTOS AGRADECIMENTOS IFS/Campus São Cristovão e PROPEX

PRODUÇÃO DE BIOETANOL POR KLUYVEROMYCES MARXIANUS A PARTIR DE SORO DE LEITE

O soro de leite constitui um grande problema para a indústria de laticínios pelos elevados volumes excedentes no processamento do queijo e pela alta demanda bioquímica de oxigênio dada pela presença principalmente de lactose e proteínas. Segundo Panesar et al. (2007) e Chaves et al. (2010), cerca de 90 a 95% do volume do leite usado para a fabricação de queijos resultam em soro. Além do volume produzido, o soro de leite também é considerado um efluente residual que pode acarretar graves problemas ambientais associados ao seu alto teor de matéria orgânica (BIEGER e RINALDI, 2009). Entre os vários constituintes do soro a lactose (em concentrações de 5-6% peso/volume) é o principal responsável pela alta demanda bioquímica, apresentando potencial como substrato para uma variedade de microrganismos tais como Candida pseudotropicalis, Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces lactis e outros (GHALY; KAMAL, 2004). Por ser uma fonte de carboidratos e minerais com grande potencial para a produção de diferentes bioprodutos através de meios biotecnológicos o soro de queijo tem sido explorado como meio de cultivo para diversos-microrganismos, visando a obtenção de produtos biotecnológicos como etanol (DRAGONE et al., 2011; KOUSHKI; JAFARI; AZIZI, 2011). Tendo em vista que a produção do bioetanol a partir do soro de leite ocorre pela ação de microrganismos através da fermentação alcoólica pela ação de leveduras como Kluyveromyces marxianus, a proposta deste trabalho foi avaliar a produção de bioetanol por Kluyveromyces marxianus a partir do soro de leite, em diferentes processos fermentativos. s concentrações de sacarose.

.

.

Joice Correia dos Santos, André Oliveira de Góis, Camila Santos Silva, Afram Domingos Silva de Meneses, Tânia Maria Brito Ferreira de Oliveira

E-mail: [email protected]

Joice Correia dos Santos, André Oliveira de Góis, Camila Santos Silva, Afram Domingos Silva de Meneses, Tânia Maria Brito Ferreira de Oliveira

E-mail: [email protected]

O comportamento obtido durante a fermentação alcoólica para o valor de pH e etanol, das duas fermentações, encontram-se apresentadas nas figuras 1, e 2, respectivamente. Durante o processo fermentativo alcoólico todos os experimentos apresentaram comportamentos semelhantes para os valores de pH, verificando-se a redução continua dos mesmos até o tempo de aproximadamente 24 h de fermentação (Figura 1).

Verificou-se que durante o período que antecede às 24 horas de fermentação, houve diferença significativa entre os experimentos conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Estas diferenças resultaram em teores alcoólicos diferenciados, a fermentação com agitação atingiu teor alcoólico de 2°GL no tempo de 4 horas, permanecendo até 28h, enquanto que o experimento sem agitação só foi possível observar após 24h de processo.

Comportamento do pH

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

0 2 4 20 24 40 48

Tempo (h)

pH .

Com agitação

Sem agitação

Os resultados obtidos mostraram que para todos os experimentos realizados, houve produção de etanol e que a variável agitação teve influência significativa na concentração do etanol durante a fase exponencial, após este período ambas apresentaram decréscimo do teor alcoólico. A fermentação submetida à agitação atingiu teor alcoólico de 2°GL no tempo de 4 horas, enquanto que o experimento sem agitação só foi possível observar o mesmo teor alcoólico após 24h de processo

Comportamento da produção de etanol

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4 8 24 28 40 48 52

Tempo (h)

Pro

dução d

e e

tanol (

ºGL)

.l

Com agitação

Sem agitação

Observa-se também que os teores alcoólicos das fermentações são iguais nos intervalos de 24 - 28 horas e que logo após esse período há o decréscimo destes. Murari et al. (2013) avaliaram a produção de etanol a partir da fermentação do soro de leite in natura pela levedura Kluyveromyces marxianus 229, e observaram que o microrganismo atingiu seu crescimento máximo entre 10 e 12 horas e uma maior produção de etanol (18,70g/L), com 10 horas de fermentação.

Figura 1 Comportamento do pH do meio fermentativo alcoólico

Figura 2 Comportamento da produção de etanol do meio fermentativo

BATCH, F. Estudo da influência de variáveis no processo de produção de bioetanol de soro de leite. ENGEVISTA, V. 16, n. 3, p.392-409, 2014.CHAVES, K. F.; CALLEGARO, E. D.; SILVA, V. R. O. Utilização do soro de leite nas indústrias de laticínios da região de Rio Pomba-MG. In: CONGRESSO NACIONAL DE LATICÍNIOS, 27., 2010, Juiz de Fora. Anais do Congresso Nacional de Laticínios.DRAGONE, G.; MUSSATTO, S. I.; SILVA, J. B.A; TEIXEIRA, J. A. Optimal fermentationconditions for maximizing the ethanol production by Kluyveromyces fragilis from cheese whey powder. Biomass and Bioenergy, Oxford, v. 35, p. 1977-1982, 2011.GHALY, A. E.; KAMAL, M. A. Submerged yeast fermentation of acid cheese whey for protein production and pollution potential reduction. Water Research, v.38, p.631-644, 2004.IAL - INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas: Métodos Físico-Químico para Análise de Alimentos. 1. Ed. Digital. São Paulo, 2008.KOUSHKI, M.R; JAFARI,M.;AZIZI, M. Comparison of ethanol production from cheese whey permeate by two yeast strains. Journal of Food Sciene and Technology, 2011.MURARI, C. S. et al. Avaliação da redução na poluição dos laticínios, a partir da fermentação do soro de leite em etanol pela levedura Kluyveromyces marxianus 229. Rev. Inst. Laticínios Cândido Tostes, Juiz de Fora, v. 68, n. 393, p. 42-50, jul/ago., 2013