Emprego de diferentes fontes de amido como fonte exógena de carbono em bioprodutos microalgais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Aline Meireles dos
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000hr4r
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5796
Resumo: The microalgae are a potential source of biomolecules of commercial interest due to its diverse metabolic profile able to synthesize different classes of organic compounds. The gender Aphanothece microscopica Nägeli is a cyanobacterium with growth capacity in heterotrophic cultivation by adding a source of exogenous carbon. Aiming at the possibility of valuation of products generated in heterotrophic bioreactors, this study had as objective the intensification of microalgae processes supported in starch as an exogenous carbon source. In the first stage we were evaluated cassava starch and corn starch as exogenous carbon sources at different absolute amounts of carbon and nitrogen, at a fixed ratio of 20, for use in heterotrophic cultivation. The C/N ratio of 5000/250 using cassava starch presented itself as the ideal condition of the process, resulting in cellular yield of 18.16 mg/L/h and removal efficiency of organic matter from 83.57% in a smaller generation time of 14.25 h. The second stage focused on the effect of agitation speeds of 0, 100, 200 and 300 RPM in the composition of the biomass and the quality of biodiesel produced from a C/N ratio of 5000/250. The stirring speed of 200 RPM showed the best composition biomass, resulting in efficient cellular productivities resulting in efficient cellular productivities (36.27 mg/L/h), organic carbon and nitrogen removal efficiency (94.87% and 84.40%, respectively) and lipid yield (3.31 mg/L/h). The composition of this oil is predominantly saturated and monounsaturated, appropriate for biodiesel synthesis (ester content of 76%, cetane number of 64.36, iodine value of 70.38 gI2 100g-1, degree of unsaturation of 71%, saponification value of 161.01, longchain saturated factor of 3.5%, cold filter plugging point at 5.48°C, cloud point at 5.53°C, allylic position equivalents of 52, bis-allylic position equivalents of 19, oxidation stability of 14.38 h, higher heating value of 30.7, kinematic viscosity of 1.02 mm² s-1 and kinematic density of 0.68 g cm-3).
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In the first stage we were evaluated cassava starch and corn starch as exogenous carbon sources at different absolute amounts of carbon and nitrogen, at a fixed ratio of 20, for use in heterotrophic cultivation. The C/N ratio of 5000/250 using cassava starch presented itself as the ideal condition of the process, resulting in cellular yield of 18.16 mg/L/h and removal efficiency of organic matter from 83.57% in a smaller generation time of 14.25 h. The second stage focused on the effect of agitation speeds of 0, 100, 200 and 300 RPM in the composition of the biomass and the quality of biodiesel produced from a C/N ratio of 5000/250. The stirring speed of 200 RPM showed the best composition biomass, resulting in efficient cellular productivities resulting in efficient cellular productivities (36.27 mg/L/h), organic carbon and nitrogen removal efficiency (94.87% and 84.40%, respectively) and lipid yield (3.31 mg/L/h). The composition of this oil is predominantly saturated and monounsaturated, appropriate for biodiesel synthesis (ester content of 76%, cetane number of 64.36, iodine value of 70.38 gI2 100g-1, degree of unsaturation of 71%, saponification value of 161.01, longchain saturated factor of 3.5%, cold filter plugging point at 5.48°C, cloud point at 5.53°C, allylic position equivalents of 52, bis-allylic position equivalents of 19, oxidation stability of 14.38 h, higher heating value of 30.7, kinematic viscosity of 1.02 mm² s-1 and kinematic density of 0.68 g cm-3).Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do SulAs microalgas são uma potencial fonte de biomoléculas de interesse comercial devido ao seu perfil metabólico diversificado capaz de sintetizar diferentes classes de compostos orgânicos. O gênero Aphanothece microscopica Nägeli é uma cianobactéria com habilidade de crescimento em cultivos heterotróficos mediante a adição de uma fonte de carbono exógena. Visando a possibilidade de valorização dos bioprodutos gerados nos biorreatores heterotróficos, este trabalho teve como objetivo a intensificação de bioprocessos microalgais suportados em amido como fonte exógena de carbono. Na primeira etapa foram avaliados amido de mandioca e amido de milho, como fontes de carbono exógena em diferentes quantidades absolutas de carbono e nitrogênio, em uma razão fixa de 20, para uso em cultivo heterotrófico. A razão C/N de 5000/250 utilizando amido de mandioca apresentou-se como a condição ideal do processo, resultando em produtividades celulares de 18,16 mg/L/h e eficiência de remoção de matéria orgânica de 83,57 % em um menor tempo de geração de 14,25 h. A segunda etapa concentrou-se no efeito das velocidades de agitação de 0, 100, 200 e 300 RPM na composição da biomassa e na qualidade do biocombustível produzido a partir de uma razão C/N de 5000/250. A velocidade de agitação de 200 RPM apresentou a melhor composição de biomassa, resultando em eficientes produtividades celulares (36,27 mg/L/h), eficiência de remoção de carbono orgânico e nitrogênio (94,87 % e 84,40%, respectivamente) e produtividade lipídica (3,31 mg/L/h). A composição deste óleo é predominantemente saturada e monoinsaturada, adequada para a síntese de biodiesel (teor de éster de 76%, número de cetano de 64,36, índice de iodo de 70,38 g100gI2 -1, grau de insaturação de 71%, índice de saponificação de 161,01, fator saturados de cadeia longa de 3,5%, ponto de entupimento do filtro a frio em -5,48 °C, ponto de névoa em 5,53 °C, equivalentes de posição alilica de 52, equivalentes de posição bis-alilicos de 19, estabilidade de oxidação de 14,38 h, calor de combustão de 30,70, viscosidade cinemática de 1,02 mm² s-1 e densidade de 0,68 gcm-3).Universidade Federal de Santa MariaBRCiência e Tecnologia dos AlimentosUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos AlimentosLopes, Eduardo Jacobhttp://lattes.cnpq.br/9203445906772879Francisco, Erika Cristinahttp://lattes.cnpq.br/0170555859750777Cichoski, Alexandre Joséhttp://lattes.cnpq.br/8253591322909707Santos, Aline Meireles dos2016-07-122016-07-122016-03-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfSANTOS, Aline Meireles dos. Employment of different starch sources as an exogenous source of organic carbon in microalgae bioproducts. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia dos Alimentos) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5796ark:/26339/001300000hr4rporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-05-03T12:38:43Zoai:repositorio.ufsm.br:1/5796Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-05-03T12:38:43Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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