Secagem de biomassa de levedura (Saccharomyces cerevisiae) em um secador atmosferico condutivo com agitação mecanica : caracterização e avaliação do produto seco como bioadsorvente e complemento nutricional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Kiki Pinheiro
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611596
Resumo: Orientador: Marco Aurelio Cremasco
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spelling Secagem de biomassa de levedura (Saccharomyces cerevisiae) em um secador atmosferico condutivo com agitação mecanica : caracterização e avaliação do produto seco como bioadsorvente e complemento nutricionalDrying of yeast biomass (Saccharomyces cerevisiae) in a mechanically shaken conductive atmospheric dryer : characterization and evaluation of the dry material as bioadsorbent and nutritional complementLevedurasAdsorçãoLevedos - SecagemCaracterizaçãoYeastsAdsorptionYeasts - DryingCharacterizationOrientador: Marco Aurelio CremascoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Nesta Tese de doutorado foi feita a avaliação de um secador atmosférico condutivo com agitação mecânica, utilizando-se esferas de vidro como material inerte, na secagem do sedimento resultante da centrifugação do resíduo da indústria de cerveja, levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae, após ser reutilizada na fabricação de cerveja por oito vezes. O secador operou com carga de sedimento de levedura (150 g e 300g), temperatura da superfície de aquecimento (60°C e 90°C) e velocidade de rotação do impelidor (15 rpm e 30 rpm). A levedura na forma original (suspensão) comporta-se reologicamente como um fluido newtoniano para temperaturas até 45ºC, não-newtoniano para temperaturas entre 45ºC e 75ºC (plástico de Bingham). O sobrenadante comporta-se como fluido newtoniano nas temperaturas de 25°C a 40°C, entre 45ºC e 75ºC apresenta comportamento dilatante e o sedimento como um fluido não-newtoniano (pseudoplástico). Avaliando a remoção de voláteis ao longo do tempo, foi possível identificar mecanismos e etapas distintas de secagem para o sedimento de levedura como consequência dos parâmetros operacionais do secador. Além disso, observou-se também que tais parâmetros afetam o produto seco, ou seja, influenciam na distribuição granulométrica, no diâmetro médio de partícula e área específica do mesmo, com menor intensidade a massa específica dos aglomerados, e de modo irregular a esfericidade das partículas. A maior rotação do impelidor conduz a menores valores para os diâmetros médios de aglomerados e efeito contrário é observado com o aumento da carga de sedimento, pois apresenta maior volume de material. Em ensaios preliminares, foi identificado um grande potencial de utilização do subproduto das dornas de fermentação da indústria cervejeira na forma de pó, a levedura S. cerevisiae, como bioadsorvente para o tratamento de soluções aquosas de metais, principalmente de chumbo (II) com cerca de 90% de remoção. A qualidade do produto em forma de pó também foi avaliada na aplicação como complemento alimentar e constatou-se que o teor de proteína fica entre 55,22% a 58,35%, assim como apresenta um indicativo como complemento nutricional, principalmente em associação ao milho, devido ao alto teor de lisina encontrado.Abstract: This thesis allowed evaluating the conductive atmospheric dryer with mechanical agitation, using glass beads as inert particles for drying a residue from brewery (yeast of Saccharomyces cerevisiae species) after being used eight times. The dryer was operated with the sediment load of yeast (150 g and 300 g), heating surface temperature (60 ºC and 90 ºC) and impeller rotational speed (15 rpm and 30 rpm). The yeast suspension behaves rheologically as a Newtonian fluid for temperature up to 45 º C, as a non-Newtonian fluid at temperatures between 45 ºC and 75 ºC (Binghan plastic). The supernatant also behaves as Newtonian fluid for temperature of 25 ºC until 40 ºC, between 45 ºC and 75 ºC shows dilatant behavior and their sediment as non-Newtonian fluid characterized as pseudoplastic. For the removal of volatile over time it was possible to identify mechanisms and distinct stages of yeast sediment drying as a result of dryer operating parameters. In addition, it was also observed that dryer parameters affect the dry product, or influence the average particle diameter and specific area, in lesser extent the clusters density, and in an so irregular way for the particles sphericity. High impeller rotation leads to lower values for average diameter of clusters. The opposite effect is observed with increasing sediment load, because it presents greater material volume. In preliminary tests, it was identified a great potential for use of the by-product of fermentation vessels from beer industry (in powder form), the Saccharomyces cerevisiae yeast as bioadsorbent for the treatment of aqueous solutions of metals, particularly lead (II) with about 90% of removal. The quality of the product in powder form was also evaluated in application as a food supplement. In yeast powder, it was found a protein content between 55.22% and 58.35%. This protein content gives na indication of its use as a nutritional supplement, especially in combination with corn, due to the high lysine content founded.DoutoradoEngenharia de ProcessosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Cremasco, Marco Aurelio, 1962-Caliari, MarcioMancini, Maurício CordeiroSilva, Meuris Gurgel Carlos daRocha, Sandra Cristina dos SantosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMelo, Kiki Pinheiro2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf136 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611596MELO, Kiki Pinheiro. Secagem de biomassa de levedura (Saccharomyces cerevisiae) em um secador atmosferico condutivo com agitação mecanica: caracterização e avaliação do produto seco como bioadsorvente e complemento nutricional. 2010. 136 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611596. 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