Utilização do bagaço de malte em bioprocessos : prospecção de potenciais bioprodutos por via biotecnológica

• Autor(a) principal: Viera, Andrei Weber
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266031
• topic: Resíduos agroindustriais; Reaproveitamento de resíduos; Bioprocesso; Brewer’s spent grain; Lactic acid; Lignocellulosic biomass; Bioprocesses; Lactobacillus

A procura pela utilização de resíduos biotecnológicos vem crescendo por causa de preocupação quanto à sustentabilidade de processos industriais e quanto à reutilização de recursos energéticos. A biomassa lignocelulósica é a mais abundante do planeta e pode ser usada como um substrato de baixo custo para produção de diversos bioprodutos, tais como ácido lático, etanol e 2,3-butanodiol (2,3-BD). Com isso, o presente trabalho teve como objetivo analisar a produção desses compostos via processos de bioconversão, utilizando microrganismos distintos. Para isso, foi utilizado o bagaço de malte, resíduo da indústria cervejeira, gerado na etapa de mosturação, composto de celulose, hemicelulose e lignina, além de proteínas e extrativos, que podem servir como fonte de carbono e nutrientes em bioprocessos. Neste estudo, um tratamento ácido diluído foi realizado no bagaço de malte, a fim de liberar os açúcares presentes, servindo como potencial fonte de carbono para os microrganismos estudados. O primeiro experimento de screening serviu para selecionar potenciais produtores dos bioprodutos de interesse, destacando-se nesta etapa, Lactobacillus maltaromicus e Lactobacillus plantarum, os quais obtiveram maior consumo de açúcares presentes no meio e maior produção de ácido lático. Os experimentos foram realizados em agitador orbital na condição de microaerofilia a 30°C e 150 rpm. Com L. maltaromicus, foi possível obter um rendimento de ácido lático (YPS) igual a 1,09 g.g-1 e uma produtividade (QP) de 0,01 g.(L.h)-1. Já, ao estudar a L. plantarum, foi possível obter um rendimento e produtividade maior para o ácido lático iguais a 1,79 g.g-1 e 0,06 g.(L.h)-1, respectivamente. A L. plantarum demonstrou ser bastante eficiente consumindo mais de 70% da glicose presente no meio e a L. maltaromicus consumiu aproximadamente 10% da glicose presente. Além disso, é possível concluir que tanto a Pantoea aglommerans e a Klebsiella pnemoniae são microrganismos capazes de produzir 2,3-butanodiol e, também, de consumir toda glicose e arabinose, além de mais da metade de xilose, presentes no hidrolisado de malte diluído. Nota-se também que a obtenção de bioprodutos no hidrolisado de malte diluído foi maior que no hidrolisado de malte concentrado devido ao fato da pressão osmótica no meio concentrado ter inibido o crescimento microbiano, dificultando a conversão de bioprodutos.