Estudo de condições ótimas pelo método de análise de superfície de resposta para eficiência da fermentação acética.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2001 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8048 |
Resumo: | A fermentação acética e um processo de oxidação realizada por um conjunto de bactérias do gênero Acetobacter. O acido acético produzido por bactérias desse gênero e o composto principal do vinagre. A produção de um bom vinagre depende de uma serie de fatores como concentração de álcool, temperatura, oxigenação, pH e nutrientes, Este trabalho teve por objetivo estudar em escala de bancada as melhores condições da fermentação acética em batelada, processo muito utilizado nas industrias de pequeno porte do Estado da Paraíba na produção do vinagre. Inicialmente, realizou-se um estudo cinético da fermentação acética com a intenção de determinar a influencia das variáveis: concentração de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio sobre o processo em diferentes intervalos de tempo. Para esse estudo, realizou-se ensaios com concentrações de etanol de 2, 4, 6 e 8%, concentrações de fosforo de 0,05 e 0,2g.mr1, e concentrações de nitrogênio de 0,5 e 2,0 g.ml"1. Através da cinética não foi possível observar conclusivamente a influencia das variáveis estudadas no processo. Foi utilizado a metodologia de planejamento fatorial completo 23, onde as variáveis de entrada foram: concentração inicial de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio. Foram realizados ensaios com concentrações de etanol de 3, 6 e 9%, em volume, concentrações de fosforo de 0,01, 0,03 e 0,05 g.ml"1 e concentrações de nitrogênio de 0,1 , 0,3 e 0,5 g.ml"1. Apos as analises foi necessário elaborar um outro planejamento, ampliando as faixas das variáveis, desta vez o planejamento foi do tipo 22 mais configuração estrela. Através dos modelos matemáticos empíricos obtidos e analise de superfície de resposta verificou-se que a variável controlada, dentre as estudadas, que apresentou maior influencia sobre o rendimento e produtividade do processo, foi a concentração inicial de etanol, que apresentou um valor ótimo em 4%. O nitrogênio apresentou uma discreta influencia a uma concentração de 1,7 g.ml"1 enquanto que o fosforo não exerceu nenhuma influencia perceptível. Foi possível também observar, através dos dados da analise de variância, que o modelo empírico encontrado e estatisticamente significativo. |
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Estudo de condições ótimas pelo método de análise de superfície de resposta para eficiência da fermentação acética.Study of optimal conditions by the response surface analysis method for acetic fermentation efficiency.Fermentação AcéticaSuperfície de RespostaVinagreFermentaçãoÁcido AcéticoÁlcoolPlanejamento ExperimentalAcetic FermentationResponse SurfaceVinegarFermentationAcetic AcidAlcoholExperimental PlanningA fermentação acética e um processo de oxidação realizada por um conjunto de bactérias do gênero Acetobacter. O acido acético produzido por bactérias desse gênero e o composto principal do vinagre. A produção de um bom vinagre depende de uma serie de fatores como concentração de álcool, temperatura, oxigenação, pH e nutrientes, Este trabalho teve por objetivo estudar em escala de bancada as melhores condições da fermentação acética em batelada, processo muito utilizado nas industrias de pequeno porte do Estado da Paraíba na produção do vinagre. Inicialmente, realizou-se um estudo cinético da fermentação acética com a intenção de determinar a influencia das variáveis: concentração de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio sobre o processo em diferentes intervalos de tempo. Para esse estudo, realizou-se ensaios com concentrações de etanol de 2, 4, 6 e 8%, concentrações de fosforo de 0,05 e 0,2g.mr1, e concentrações de nitrogênio de 0,5 e 2,0 g.ml"1. Através da cinética não foi possível observar conclusivamente a influencia das variáveis estudadas no processo. Foi utilizado a metodologia de planejamento fatorial completo 23, onde as variáveis de entrada foram: concentração inicial de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio. Foram realizados ensaios com concentrações de etanol de 3, 6 e 9%, em volume, concentrações de fosforo de 0,01, 0,03 e 0,05 g.ml"1 e concentrações de nitrogênio de 0,1 , 0,3 e 0,5 g.ml"1. Apos as analises foi necessário elaborar um outro planejamento, ampliando as faixas das variáveis, desta vez o planejamento foi do tipo 22 mais configuração estrela. Através dos modelos matemáticos empíricos obtidos e analise de superfície de resposta verificou-se que a variável controlada, dentre as estudadas, que apresentou maior influencia sobre o rendimento e produtividade do processo, foi a concentração inicial de etanol, que apresentou um valor ótimo em 4%. O nitrogênio apresentou uma discreta influencia a uma concentração de 1,7 g.ml"1 enquanto que o fosforo não exerceu nenhuma influencia perceptível. Foi possível também observar, através dos dados da analise de variância, que o modelo empírico encontrado e estatisticamente significativo.The acetic fermentation is an oxidation process accomplished by a group of bacterias of the gender Acetobacter. The acetic acid produced by bacterias of this gender is the main compound of the vinegar. The production of a good vinegar depends on a series of factors as concentration of alcohol, temperature, oxygenation, pH and nutritious. This work had objective to study on bench scale, the optimum conditions of acetic acid fermentation, a process very much used in small industries of the state of Paraiba in the production of the vinegar. Initially a kinetic study of the acetic fermentation was performed with the intention of determining the influence of the variables: ethanol concentration, phosphorous concentration and concentration of nitrogen on the process in different intervals of time. For this a study with concentrations of ethanol of 2%, 4%, 6% and 8%, of phosphorous 0,05g/ml and 0,2g/ml, and of nitrogen of 0,5g/ml and 2,0g/ml, was made. Through the kinetics, it was not possible to observe conclusively the influence of the variables of the process studied. The methodology of complete factorial 23 planning was used, where the entrance variables were initial concentrations of ethanol, phosphorous and nitrogen. Tests were, accomplished with concentrations of ethanol 3%, 6% and 9%, in volume, concentrations of phosphorus 0,01 g/ml, 0,03g/ml and 0,05g/ml and concentrations of nitrogen 0,1 g/ml,0,3g/ml and 0,5g/ml. After the analyses it was necessary to elaborate another planning, enlarging the range of the variables. This time the planning was of the type 22 plus star configuration. Through the empirical mathematical models obtained and analysis of surface response it was verified that the controlled variable that presented great influence on the yield and productivity of the process was initial concentration of ethanol which has an optimum value of 4%. The nitrogen presented a discreet influence at the concentration of 1,7g/ml while the phosphorus didn't show any perceptible influence. It was also possible to observe, through the data of the variance analysis, that the empirical model observed is statistically significant.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGSILVA, Flávio Luiz Honorato.SILVA, F. L. H.http://lattes.cnpq.br/2082780006180637SWARNAKAR, Ramdayal.SWARNAKAR, R.http://lattes.cnpq.br/7715418558296303GOUVEIA, Josivanda Palmeira Gomes de.CARVALHO, Maria Wilma N. C.FERREIRA, Joelma Morais.2001-04-262019-10-14T11:49:56Z2019-10-142019-10-14T11:49:56Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8048FERREIRA, Joelma Morais. Estudo de condições ótimas pelo método de análise de superfície de resposta para eficiência da fermentação acética. 2001. 104f. 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A fermentação acética e um processo de oxidação realizada por um conjunto de bactérias do gênero Acetobacter. O acido acético produzido por bactérias desse gênero e o composto principal do vinagre. A produção de um bom vinagre depende de uma serie de fatores como concentração de álcool, temperatura, oxigenação, pH e nutrientes, Este trabalho teve por objetivo estudar em escala de bancada as melhores condições da fermentação acética em batelada, processo muito utilizado nas industrias de pequeno porte do Estado da Paraíba na produção do vinagre. Inicialmente, realizou-se um estudo cinético da fermentação acética com a intenção de determinar a influencia das variáveis: concentração de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio sobre o processo em diferentes intervalos de tempo. Para esse estudo, realizou-se ensaios com concentrações de etanol de 2, 4, 6 e 8%, concentrações de fosforo de 0,05 e 0,2g.mr1, e concentrações de nitrogênio de 0,5 e 2,0 g.ml"1. Através da cinética não foi possível observar conclusivamente a influencia das variáveis estudadas no processo. Foi utilizado a metodologia de planejamento fatorial completo 23, onde as variáveis de entrada foram: concentração inicial de etanol, concentração de fosforo e concentração de nitrogênio. Foram realizados ensaios com concentrações de etanol de 3, 6 e 9%, em volume, concentrações de fosforo de 0,01, 0,03 e 0,05 g.ml"1 e concentrações de nitrogênio de 0,1 , 0,3 e 0,5 g.ml"1. Apos as analises foi necessário elaborar um outro planejamento, ampliando as faixas das variáveis, desta vez o planejamento foi do tipo 22 mais configuração estrela. Através dos modelos matemáticos empíricos obtidos e analise de superfície de resposta verificou-se que a variável controlada, dentre as estudadas, que apresentou maior influencia sobre o rendimento e produtividade do processo, foi a concentração inicial de etanol, que apresentou um valor ótimo em 4%. O nitrogênio apresentou uma discreta influencia a uma concentração de 1,7 g.ml"1 enquanto que o fosforo não exerceu nenhuma influencia perceptível. Foi possível também observar, através dos dados da analise de variância, que o modelo empírico encontrado e estatisticamente significativo. |
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