Estudo da fermentação alcoolica em frascos agitados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Leonel Vasco
Data de Publicação: 2002
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/20.500.12733/1592990
Resumo: Orientador: Gil Eduardo Serra
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spelling Estudo da fermentação alcoolica em frascos agitadosStudy of fermentation flasksFermentaçãoÁlcoolSaccharomyces cerevisiaeFermentationEthanolOrientador: Gil Eduardo SerraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Os experimentos de fermentação alcoólica foram conduzidos com diferentes quantidades de inóculo, pH inicial do mosto e temperatura de fermentação, estudando estas variáveis sob diferentes concentrações de substrato, em substratos de glicose, sacarose, xarope industrial e mel final da produção de açúcar. A cinética de liberação de C02 foi determinada em paralelo, em todos os experimentos. Também se determinou parâmetros cinéticos da fermentação alcoólica em substrato de glicose. As fermentações foram monitoradas com determinação de etanol, glicerol, açúcar residual, massa celular, viabilidade e contagem de leveduras, e outras variáveis; os índices de rendimento e parâmetros cinéticos também foram calculados. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, com frascos agitados. O inóculo com 1cf células viáveis I mL resultou em fermentações rápidas (2 a 8 horas) enquanto que com 104células viáveis I mL as fermentações foram lentas (18 a 44 horas). Os pH iniciais de 3,5 e 5,0 mostram influir de forma diversa na fisiologia da levedura, resultando em alterações significativas no rendimento da fermentação. Foi observado que sempre que três fatores desfavoráveis se apresentam - alta concentração de substrato, pH 3,5 ou temperatura elevada (38°C) - o rendimento da fermentação é reduzido e há comprometimento da viabilidade do fermento. A determinação da cinética de liberação de gás carbônico mostrou ser um parâmetro importante que permite determinar com precisão o tempo de fermentação e estimar a produção de etanol e consumo de açúcar. Através da cinética da liberação de gás carbônico se monitora o tempo final, para fins de caracterizar a paralisação da fermentação e sua amostragem imediata para determinação das variáveis de controle e especialmente a viabilidade celular. O tempo de fermentação e de consumo de substrato é um fator relevante na avaliação de linhagens. Com substrato de mel final, foi observado o efeito inibidor desse substrato; o melaço com pureza de 60 fermentou significativamente pior que o de pureza 69, mostrando ambos elevada inibição pelo substrato mas especialmente o de menor pureza. Em pH 3,5, com inóculo 108 ou 104 células viáveis I mL e temperatura de 38°C, a inibição pelo substrato mostrou-se forte a partir de 160g I L de glicose; em pH 5,0 esta inibição não se manifestouAbstract: Fermentation trials were performed with different levels of inoculum, initial mash pH and temperature, and using different substrate conoontrations of glucose, sucrose, industrial syrup and molasses from sugarcane production. The kinetics of carbon dioxide liberation was determined in parallel in ali experiments. The kinetic parameters of the alcoholic fermentation with glucose as substrate were also determined. Fermentation was monitored by determining ethanol, glyoorol, residual sugars, 0011mass, yeast viability and 0011count and other variables. The yield and kinetic parameters were also determined. The experiments were carried out in a laboratoryin shakenflasks. The inoculumof 108viable 0011sImL resulted in rapid fermentations (2 - 8 hours) whilst with 104oolls the fermentations were sluggish (18 to 44 hours). The initial pH values of 3.5 and 5.0 caused various responses in the physiology of the yeast, resulting in significant alterations in fermentation yield. It was observed that whenever three negative factors were present - high substrate conoontration, pH 3.5 or high temperature (38°C) - the fermentation yield and yeast viability were reduood. The determination of the kinetics of carbon dioxide liberation was shown to be an effective way of precisely determining the fermentation time and estimating the production of ethanol and sugar consumption. By way of the kinetics of carbon dioxide liberation, the final time could be monitored in order to characterize fermentation paralyzation and carry out an immediate sampling for the determination of the control variables and especially of 0011 viability. Fermentation time and substrate consumption are relevant factors in the evaluation of strains. With molasses as substrate, an inhibitory effect of this substrate was observed. Using molasses with a purity of 60%, fermentation was significantlyworse than withthat of 69% purity, although both showed considerable inhibition of the fermentation. At pH 3.5, with an inoculum of 108 or 104 viable cells/mL and a temperature of 38°C, substrate inhibition was shown to be significant as trom 160 g/L of glucose. At pH 5.0 this inhibitionwas not apparentDoutoradoDoutor em Tecnologia de Alimentos[s.n.]Serra, Gil Eduardo, 1946-Parazzi, ClovisAmorim, Henrique Vianna deAngelis, Dejanira de Francheschi deCaliari, MarcioUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, Leonel Vasco2002info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf235p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1592990FERREIRA, Leonel Vasco. Estudo da fermentação alcoolica em frascos agitados. 2002. 235p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1592990. 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