Obtenção de etanol a partir da fermentação do permeado de soro de queijo utilizando a levedura Saccharomyces cerevisae

• Autor(a) principal: Vignaga, Indiara Ruthelli Lunardi
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3362
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA; Álcool; Indústria de laticínios; Leveduras; Alcohol; Dairy products industry; Yeast; Engenharia Química

O permeado de soro de queijo é um produto secundário das indústrias de laticínios com potencial aplicação em processos biotecnológicos fermentativos, uma vez que é rico em lactose e sais minerais. Este trabalho tem por objetivo produzir etanol através da S. cerevisae, utilizando como meio de cultivo o permeado de soro de queijo fluido. Realizou-se uma caracterização do permeado, após o mesmo foi submetido a uma hidrólise enzimática, utilizando a enzima-galactosidade 6000 U na concentração de 1,05 g/L, agitação de 200 rpm, 37,5 ºC durante 120 minutos em biorreator. Uma avaliação cinética foi realizada através da fermentação em incubadora, conduzida a temperatura de 30 ºC, pH inicial do meio em 5,00, sem suplementação e sem agitação durante 24 h. O segundo passo foi verificar o efeito das variáveis “temperatura”, “pH” e “suplementação” na produção de etanol. Aplicou-se um planejamento experimental composto central e metodologia de superfície de resposta. A partir dos melhores resultados encontrados no delineamento experimental uma segunda avaliação cinética foi realizada, desta vez em biorreator, promovendo o aumento de escala. A hidrólise do permeado de soro de queijo resultou em conversões acima de 92%. Na cinética preliminar o rendimento (Y p/s) foi de 0,27 g/g e a produtividade foi de 1,65 g/L.h. O planejamento experimental apontou a variável “temperatura” como significativa ao nível de 95% na produção de etanol. Dentre as condições avaliadas, obteve-se o valor mais alto de etanol (22,42 g/L) quando o meio fermentativo foi mantido a 30 ºC, com pH inicial de 6,30, e suplementado com 2 g/L de extrato de levedura e 1g/L de peptona. No experimento fermentativo em biorreator a produção de etanol foi de 22,45 g/L, a uma taxa de 1,70 (g/L.h) com um rendimento (Y p/s) de 0,47 g/g. A redução na taxa de DQO foi de 30,15%. Desta forma, o estudo demonstrou que o permeado de soro de queijo é um produto secundário com grande potencial de aplicação na produção de etanol por leveduras, uma alternativa aos combustíveis fosseis. Ao fim do processo fermentativo verificou-se uma redução da carga orgânica inicial do permeado, sendo este um dos parâmetros vinculados a redução do impacto ambiental, bem como a diminuição dos custos de processos de tratamento do efluente.