Avaliação técnica - econômica da produção de lactase pela fermentação do permeado de soro de leite utilizando a levedura kluyveromyces marxianus ATCC 36907
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24638 |
Resumo: | Com os avanços da biotecnologia microbiana a utilização do permeado do soro de leite se tornou uma boa alternativa por ser um substrato barato e disponível, na obtenção de β-galactosidase, também conhecida como lactase. Essa enzima é muito utilizada pelas indústrias farmacêuticas para produzir medicamentos para pacientes que possuem intolerância a lactose, já na indústria de alimentos é utilizada para a hidrólise da lactose. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção da β-galactosidase por fermentação submersa a partir do substrato permeado do soro de leite. O estudo da viabilidade é importante, pois existe um aumento da demanda industrial da lactase e em decorrência a necessidade de estudos que viabilizam a produção dessa enzima. As enzimas foram sintetizadas pela levedura k. marxianus ATCC 36907 a temperatura de 40 ºC em 12 horas. A avaliação técnico-econômica para a produção das enzimas em escala industrial considerou a disponibilidade de permeado do soro de leite de uma indústria de laticínio do oeste do Paraná considerando dois volumes de biorreatores de 10 m3 e 100 m3. Para o biorreator de 10 m3 obteve-se um payback de 20 anos e 3 meses, VPL de R$ -15.024.651, TIR 6,84%, TIRM -8,00% e IL -0,95%, já o biorreator de 100 m3 um payback de 19 anos e 3 meses, VPL de R$ -132.239.927, TIR 7,38%, TIRM -9,00% e IL -0,93%. Com base nos levantamentos realizados e construção do fluxo de caixa para implantação e operação de uma planta produtora de lactase a partir do permeado do soro de leite, o estudo não se demonstrou ser atrativo ao se considerar uma TMA de 20%, além disso, o projeto não apresentou viabilidade técnico-econômica em função do tempo de retorno. Porém, ao se considerar uma TMA de 5% para ambos os volumes dos biorreatores o VPL se mostrou positivo, sendo atrativo do ponto de vista econômico. |
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2021-04-06T11:31:42Z2021-04-06T11:31:42Z2020-09-14GARRIDO, Thais. Avaliação técnica - econômica da produção de lactase pela fermentação do permeado de soro de leite utilizando a levedura kluyveromyces marxianus ATCC 36907. 2020. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Biotecnológicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24638Com os avanços da biotecnologia microbiana a utilização do permeado do soro de leite se tornou uma boa alternativa por ser um substrato barato e disponível, na obtenção de β-galactosidase, também conhecida como lactase. Essa enzima é muito utilizada pelas indústrias farmacêuticas para produzir medicamentos para pacientes que possuem intolerância a lactose, já na indústria de alimentos é utilizada para a hidrólise da lactose. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção da β-galactosidase por fermentação submersa a partir do substrato permeado do soro de leite. O estudo da viabilidade é importante, pois existe um aumento da demanda industrial da lactase e em decorrência a necessidade de estudos que viabilizam a produção dessa enzima. As enzimas foram sintetizadas pela levedura k. marxianus ATCC 36907 a temperatura de 40 ºC em 12 horas. A avaliação técnico-econômica para a produção das enzimas em escala industrial considerou a disponibilidade de permeado do soro de leite de uma indústria de laticínio do oeste do Paraná considerando dois volumes de biorreatores de 10 m3 e 100 m3. Para o biorreator de 10 m3 obteve-se um payback de 20 anos e 3 meses, VPL de R$ -15.024.651, TIR 6,84%, TIRM -8,00% e IL -0,95%, já o biorreator de 100 m3 um payback de 19 anos e 3 meses, VPL de R$ -132.239.927, TIR 7,38%, TIRM -9,00% e IL -0,93%. Com base nos levantamentos realizados e construção do fluxo de caixa para implantação e operação de uma planta produtora de lactase a partir do permeado do soro de leite, o estudo não se demonstrou ser atrativo ao se considerar uma TMA de 20%, além disso, o projeto não apresentou viabilidade técnico-econômica em função do tempo de retorno. Porém, ao se considerar uma TMA de 5% para ambos os volumes dos biorreatores o VPL se mostrou positivo, sendo atrativo do ponto de vista econômico.With the advances in microbial biotechnology, the use of whey permeate has become a good alternative because it is a cheap and available substrate for obtaining βgalactosidase, also known as lactase. This enzyme is widely used by the pharmaceutical industry to produce medicines foxr patients who have lactose intolerance, while in the food industry it is used for the hydrolysis of lactose. Thus, the objective of this work was to evaluate the production of β-galactosidase by submerged fermentation from the whey permeate substrate. The feasibility study is important, as there is an increase in the industrial demand for lactase and, as a result, the need for studies that make the production of this enzyme feasible. The enzymes were synthesized by yeast k. marxianus ATCC 36907 at a temperature of 40 ºC in 12 hours. The technical-economic evaluation for the production of enzymes on an industrial scale considered the availability of whey permeate from a dairy industry in western Paraná considering two volumes of bioreactors of 10 m3 and 100 m3. For the 10 m3 bioreactor, a payback of 20 years and 3 months was obtained, NPV of R $ -15,024,651, TIR 6.84%, TIRM -8.00% and IL -0.95%, whereas the bioreactor of 100 m3 a payback of 19 years and 3 months, NPV of R $ -132,239,927, TIR 7.38%, TIRM -9.00% and IL -0.93%. Based on the surveys carried out and the construction of the cash flow for the implantation and operation of a lactaseproducing plant from whey permeate, the study was not shown to be attractive when considering a 20% TMA. The project did not show technical and economic viability due to the return time. However, when considering a TMA of 5% for both volumes of the bioreactors, the NPV was positive, being attractive from the economic point of view.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoPrograma de Pós-Graduação em Processos Químicos e BiotecnológicosUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEngenharia/Tecnologia/GestãoEstudos de viabilidadeIndústria de laticíniosBeta-galactosidaseFeasibility studiesDairy products industryAvaliação técnica - econômica da produção de lactase pela fermentação do permeado de soro de leite utilizando a levedura kluyveromyces marxianus ATCC 36907Technical and economic evaluation of lactase production by fermentation of whey permeate using yeats kluyveromyces marxianus ATCC 36907info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisToledoSilva, Gracinda Marina Castelo dahttps://orcid.org/0000-0001-8878-2251http://lattes.cnpq.br/5135265548462752Silva, Gracinda Marina Castelo dahttps://orcid.org/0000-0001-8878-2251http://lattes.cnpq.br/5135265548462752Veit, Marcia Teresinhahttps://orcid.org/0000-0003-4515-0128http://lattes.cnpq.br/4263720213605827Almeida, Robson Luciano dehttps://orcid.org/0000-0002-3160-0717http://lattes.cnpq.br/8506098027799194https://orcid.org/0000-0003-3754-2789http://lattes.cnpq.br/3546720825646518Garrido, Thaisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALavaliacaotecnicoeconomica.pdfapplication/pdf2899202http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24638/1/avaliacaotecnicoeconomica.pdf8bb1bf3fd385462d82a3ceb2f8a9bbc5MD51TEXTavaliacaotecnicoeconomica.pdf.txtavaliacaotecnicoeconomica.pdf.txtExtracted texttext/plain191739http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24638/2/avaliacaotecnicoeconomica.pdf.txtb73f5899f4ca33310949dfad3236ca7eMD52THUMBNAILavaliacaotecnicoeconomica.pdf.jpgavaliacaotecnicoeconomica.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1349http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24638/3/avaliacaotecnicoeconomica.pdf.jpg77241a4e0c48ca0c43533fbca6c7d8d0MD531/246382021-04-07 03:10:40.1oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/24638Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-04-07T06:10:40Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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