Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Quines, Luci Kelin de Menezes
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94568
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010
id UFSC_8af1e12ea8c84e68ce1a80b82cbb97ed
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/94568
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propilenoEngenharia de alimentosCarbonanato de propilenoCupriavidus necatorExtração (Química)Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010Poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidrohivalerato) [P(3HB-co-3HV)] é um biopolímero acumulado intracelularmente por muitos organismos como reserva de carbono e energia, em condições desbalanceadas do meio. Possui propriedades termoplásticas semelhantes às dos plásticos petroquímicos e a vantagem de ser biocompatível e completamente biodegradável. Entretanto possui custo elevado de produção frente aos polímeros convencionais, o que limita o uso. Diferentes estratégias de cultivo para a produção do copolímero P(3HB-co-3HV) por Cupriavidus necator foram avaliadas, com o objetivo de aumentar a produtividade do processo, e, consequentemente, a redução do custo de produção. O monitoramento da concentração de biomassa e da concentração de oxigênio dissolvido indicou as mudanças metabólicas do microrganismo, sinalizando o momento da limitação de nutriente. Esta sinalização facilita o processo produtivo, permitindo que as alimentações de nitrogênio e ácido propiônico sejam efetuadas a partir do momento exato do início da fase de produção, evitando desperdício de co-substrato. Visando testar a utilização de substratos alternativos de baixo custo, foram realizados testes em bioreator, estudando o crescimento de C. necator em diferentes fontes de carbono (glicose e melaço cítrico). Quando se utilizou melaço cítrico como fonte de carbono, obteve-se maior velocidade específica de crescimento (0,35 h-1) comparada ao cultivo realizado em glicose (0,19 h-1), demonstrando-se dessa forma como substrato promissor para a produção de biopolímeros. A alimentação do elemento limitante (nitrogênio) durante a fase de produção permitiu a formação de um copolímero com 9,3 mol% de acúmulo das unidades 3HV, comparado ao acúmulo de 3,7 mol% em cultura submetida à carência de nitrogênio. No entanto, não foi observado aumento de produtividade em virtude do elevado crescimento residual promovido, o qual prejudicou o acúmulo do polímero. A cinética do crescimento e a transferência de oxigênio dissolvido durante o cultivo foram acompanhados. A velocidade específica de consumo de oxigênio (QO2) e o kLa foram determinados através do método dinâmico. Os resultados mostram que o kLa, a velocidade específica de crescimento (µX) e de respiração (QO2) são afetados pelo aumento da concentração de biomassa. O maior consumo global de oxigênio foi de 595 gO2.L-1.h-1 para uma concentração celular de 18 g.L-1 em cultivo realizado em glicose, sendo que a velocidade específica de consumo de oxigênio para manutenção celular neste cultivo foi de 47,1 mgO2.(gcél.h)-1. A modelagem matemática do crescimento da bactéria foi utilizada para estimar os parâmetros: velocidade específica máxima de crescimento (µmáx), tempo da fase lag (?) e aumento logarítmico da população (A), utilizando melaço cítrico e glicose como substrato. Utilizaram-se três modelos primários de crescimento (Gompertz Modificado, Logístico e Barany e Roberts) e o modelo de Gompertz Modificado foi o que apresentou melhor ajuste às curvas de crescimento da bactéria, para ambas as fontes de carbono testadas. Pelo modelo de Gompertz Modificado foi possível prever o momento da limitação da cultura. Por fim, a caracterização do copolímero produzido a partir das diferentes fontes de substrato testadas mostrou que os mesmos apresentam propriedades térmicas semelhantes ao copolímero industrial e superiores ao homopolímero industrial P(3HB).Aragão, Gláucia Maria Falcão deSchmidell Netto, WillibaldoUniversidade Federal de Santa CatarinaQuines, Luci Kelin de Menezes2012-10-25T12:21:47Z2012-10-25T12:21:47Z2012-10-25T12:21:47Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis99 p.| il., tabs., grafs.application/pdf281561http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94568porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-05-04T14:41:41Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/94568Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-04T14:41:41Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
title Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
spellingShingle Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
Quines, Luci Kelin de Menezes
Engenharia de alimentos
Carbonanato de propileno
Cupriavidus necator
Extração (Química)
title_short Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
title_full Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
title_fullStr Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
title_full_unstemmed Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
title_sort Extração de poli(3-hidroxibutirato) produzido por Cupriavidus necator DSM 545 com 1,2-carbonato de propileno
author Quines, Luci Kelin de Menezes
author_facet Quines, Luci Kelin de Menezes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Aragão, Gláucia Maria Falcão de
Schmidell Netto, Willibaldo
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Quines, Luci Kelin de Menezes
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de alimentos
Carbonanato de propileno
Cupriavidus necator
Extração (Química)
topic Engenharia de alimentos
Carbonanato de propileno
Cupriavidus necator
Extração (Química)
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-10-25T12:21:47Z
2012-10-25T12:21:47Z
2012-10-25T12:21:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 281561
http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94568
identifier_str_mv 281561
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94568
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 99 p.| il., tabs., grafs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652363213307904

Registros relacionados