Estudo da produção de leveduras de cerveja para aplicação industrial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Cláudia Perpétua Manique dos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/25593
Resumo: A cerveja é das bebidas mais antigas do mundo e apesar da sua produção tradicional houve, ao longo dos anos um grande avanço tecnológico no seu processamento. Hoje em dia é produzida em grande escala em grandes indústrias cervejeiras, mas, por outro lado, cada vez mais é produzida artesanalmente de um modo mais tradicional. A produção de cerveja artesanal está em crescimento em Portugal e as cervejarias apontam para um crescimento das suas instalações, apostando também num avanço tecnológico. Uma das matérias-primas principais da cerveja são as leveduras e sendo estas microrganismos é possível propaga-las na própria empresa de produção de modo a ter um crescimento próprio e evitando a sua compra. Este trabalho foi realizado em parceria com a empresa Faustino Microcervejeira, Lda com o objectivo de estudar o crescimento da levedura mais utilizada na fábrica, SafAle™ US-05 uma Saccharomyces cerevisiae. Deste modo, depois de se ter tomado conhecimento com a realidade industrial da empresa, fez-se um estudo em Laboratório, no Dep. de Química da Universidade de Aveiro, em condições de assepsia, incubando culturas em Erlenmeyer de 500 com um volume útil de 200 a uma temperatura de 28 ℃ com uma agitação orbital de 180 . Estudaram-se dois meios de crescimento sintéticos, o meio YM, um meio mais rico e o meio MS, um meio mais simples, mas menos dispendioso. Os ensaios foram realizados nestes meios com uma concentração constante de glucose de 20 g/L. Posteriormente fizeram-se ensaios variando a concentração de inóculo, C=0,173 g/L e C=0,277 g/L. Por fim, foi estudado o efeito do oxigénio, através do fornecimento de um caudal de ar de 2 L/min Os melhores resultados foram obtidos com meio YM pois proporcionou uma concentração de biomassa maior (2,15 g/L) e uma maior taxa específica de crescimento (0,224 h-1). A maior concentração de inóculo permitiu obter melhores resultados, 3,19 g/L de biomassa e taxa específica de crescimento de 0,288 h-1. A adição de ar permitiu obter maiores concentrações de biomassa, 4,21 / com Cinóculo=0,173 g/L e 3,83 g/L com Cinóculo=0,277 g/L, contudo a taxa específica de crescimento nestes ensaios foi inferior do que nos casos em que havia ausência deste caudal, tendo sido 0,163 h-1 com Cinóculo=0,173 g/L e 0,162 h-1 com Cinóculo=0,277 g/L. Concluiu-se que um caudal de ar para um fornecimento de oxigénio é benéfico pois a quantidade de biomassa final obtida foi superior. O facto de a taxa específica de crescimento ter sido inferior certamente poderá ser explicado pela existência da tensão de corte provocada pela entrada do caudal de ar, que teve um grande impacto nestes ensaios realizados em pequena escala. Sugere-se assim que o estudo possa prosseguir utilizando o meio YM com concentração de inóculo de 0,277 g/L, e estudando o melhor caudal de ar numa geometria maior, ou seja em bioreator.
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Este trabalho foi realizado em parceria com a empresa Faustino Microcervejeira, Lda com o objectivo de estudar o crescimento da levedura mais utilizada na fábrica, SafAle™ US-05 uma Saccharomyces cerevisiae. Deste modo, depois de se ter tomado conhecimento com a realidade industrial da empresa, fez-se um estudo em Laboratório, no Dep. de Química da Universidade de Aveiro, em condições de assepsia, incubando culturas em Erlenmeyer de 500 com um volume útil de 200 a uma temperatura de 28 ℃ com uma agitação orbital de 180 . Estudaram-se dois meios de crescimento sintéticos, o meio YM, um meio mais rico e o meio MS, um meio mais simples, mas menos dispendioso. Os ensaios foram realizados nestes meios com uma concentração constante de glucose de 20 g/L. Posteriormente fizeram-se ensaios variando a concentração de inóculo, C=0,173 g/L e C=0,277 g/L. Por fim, foi estudado o efeito do oxigénio, através do fornecimento de um caudal de ar de 2 L/min Os melhores resultados foram obtidos com meio YM pois proporcionou uma concentração de biomassa maior (2,15 g/L) e uma maior taxa específica de crescimento (0,224 h-1). A maior concentração de inóculo permitiu obter melhores resultados, 3,19 g/L de biomassa e taxa específica de crescimento de 0,288 h-1. A adição de ar permitiu obter maiores concentrações de biomassa, 4,21 / com Cinóculo=0,173 g/L e 3,83 g/L com Cinóculo=0,277 g/L, contudo a taxa específica de crescimento nestes ensaios foi inferior do que nos casos em que havia ausência deste caudal, tendo sido 0,163 h-1 com Cinóculo=0,173 g/L e 0,162 h-1 com Cinóculo=0,277 g/L. Concluiu-se que um caudal de ar para um fornecimento de oxigénio é benéfico pois a quantidade de biomassa final obtida foi superior. O facto de a taxa específica de crescimento ter sido inferior certamente poderá ser explicado pela existência da tensão de corte provocada pela entrada do caudal de ar, que teve um grande impacto nestes ensaios realizados em pequena escala. Sugere-se assim que o estudo possa prosseguir utilizando o meio YM com concentração de inóculo de 0,277 g/L, e estudando o melhor caudal de ar numa geometria maior, ou seja em bioreator.Beer is one of the oldest drinks in the world and despite its traditional production there has been over the years a great technological advance in its processing. Nowadays it is produced on a large scale in large breweries but on the other hand there has been an increase on craft beer production taking beer prodution to a more traditional way. The production of craft beer is growing in Portugal and the breweries point to a growth of their facilities betting also on a technological advance. One of the main raw materials of beer is yeast and being a microorganim it is possible to propagate it in the own company of production in order to have its own growth and avoiding its purchase. This study was carried out in partnership with the company Faustino Microcervejeira, Lda with the aim of studying the growth of the most used yeast in the company: SafAle™ US-05 a Saccharomyces cerevisiae. Thus, after becoming acquainted with the company’s industrial reality a study was carried out in a laboratory at the Department of Chemistry of the University of Aveiro under aseptic conditions incubating cultures in 500 mL Erlenmeyers using a volume of 200 mL at a temperature of 28℃ with na orbital shaking of 180 rpm. Two synthetic growth media were studied: YM medium (a richer medium) and the MS medium (a simpler but less expensive medium). Assays were performed in these media with a constant concentration of glucose of 20 g/L. Subsequently assays were performed varying the inoculum concentration: C=0,173 g/L and C=0,277 g/L. Finally, the effect of oxygen was studied by providing an air flow rate of 2 L/min. Better results were obtained with the YM medium as it provided a higher concentration of biomass (2,15 g/L) and a higher specific growth rate (0,224 h-1). The highest concentrations of inoculum allowed better results: 3,19 g/L of biomass and a specific growth rate of 0,288 h-1. The addition of an air flow allowed to obtain higher biomass concentrations:4,21 g/L with Cinoculum=0,173 g/L and 3,83 g/L with Cinoculum=0,277 g/L. However the specifc growth rate was lower in this assays than in the absence of an air flow, being of 0,163 h-1 for Cinoculum=0,173 g/L and 0,162 h-1 for Cinoculum=0,277 g/L. It can be concluded that providing an air flow to supply oxygen to the fermentation is beneficial since the biomass concentrations obtained were higher. The fact that the specific growth rate was lower can certainly be explained by the existence of shear stress caused by the entrance of the air flow which had a great impact in these small-scale assays. It is therefore suggested that the study can be carried out using the YM medium with an inoculum concentration of 0,277 g/L and studying the best air flow in a larger geometry, a bioreactor.2019-03-14T16:37:02Z2018-12-19T00:00:00Z2018-12-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/25593TID:202234800porSantos, Cláudia Perpétua Manique dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:49:38Zoai:ria.ua.pt:10773/25593Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:58:48.002866Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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description A cerveja é das bebidas mais antigas do mundo e apesar da sua produção tradicional houve, ao longo dos anos um grande avanço tecnológico no seu processamento. Hoje em dia é produzida em grande escala em grandes indústrias cervejeiras, mas, por outro lado, cada vez mais é produzida artesanalmente de um modo mais tradicional. A produção de cerveja artesanal está em crescimento em Portugal e as cervejarias apontam para um crescimento das suas instalações, apostando também num avanço tecnológico. Uma das matérias-primas principais da cerveja são as leveduras e sendo estas microrganismos é possível propaga-las na própria empresa de produção de modo a ter um crescimento próprio e evitando a sua compra. Este trabalho foi realizado em parceria com a empresa Faustino Microcervejeira, Lda com o objectivo de estudar o crescimento da levedura mais utilizada na fábrica, SafAle™ US-05 uma Saccharomyces cerevisiae. Deste modo, depois de se ter tomado conhecimento com a realidade industrial da empresa, fez-se um estudo em Laboratório, no Dep. de Química da Universidade de Aveiro, em condições de assepsia, incubando culturas em Erlenmeyer de 500 com um volume útil de 200 a uma temperatura de 28 ℃ com uma agitação orbital de 180 . Estudaram-se dois meios de crescimento sintéticos, o meio YM, um meio mais rico e o meio MS, um meio mais simples, mas menos dispendioso. Os ensaios foram realizados nestes meios com uma concentração constante de glucose de 20 g/L. Posteriormente fizeram-se ensaios variando a concentração de inóculo, C=0,173 g/L e C=0,277 g/L. Por fim, foi estudado o efeito do oxigénio, através do fornecimento de um caudal de ar de 2 L/min Os melhores resultados foram obtidos com meio YM pois proporcionou uma concentração de biomassa maior (2,15 g/L) e uma maior taxa específica de crescimento (0,224 h-1). A maior concentração de inóculo permitiu obter melhores resultados, 3,19 g/L de biomassa e taxa específica de crescimento de 0,288 h-1. A adição de ar permitiu obter maiores concentrações de biomassa, 4,21 / com Cinóculo=0,173 g/L e 3,83 g/L com Cinóculo=0,277 g/L, contudo a taxa específica de crescimento nestes ensaios foi inferior do que nos casos em que havia ausência deste caudal, tendo sido 0,163 h-1 com Cinóculo=0,173 g/L e 0,162 h-1 com Cinóculo=0,277 g/L. Concluiu-se que um caudal de ar para um fornecimento de oxigénio é benéfico pois a quantidade de biomassa final obtida foi superior. O facto de a taxa específica de crescimento ter sido inferior certamente poderá ser explicado pela existência da tensão de corte provocada pela entrada do caudal de ar, que teve um grande impacto nestes ensaios realizados em pequena escala. Sugere-se assim que o estudo possa prosseguir utilizando o meio YM com concentração de inóculo de 0,277 g/L, e estudando o melhor caudal de ar numa geometria maior, ou seja em bioreator.
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