Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Grocholski, Luís Felipe
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
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/1/16484
Resumo: O ácido lático é um composto com vasta aplicação na indústria, principalmente nos setores de alimentos, químico, farmacêutico e têxtil. Como destaque nos últimos anos pode-se citar o ácido poli-lático (PLA), utilizado na área de embalagens e para confecção de itens médicos com biorreabsorção. Devido sua aplicabilidade e a preocupação ambiental, o ácido lático produzido por vias fermentativas utilizando resíduos industriais é um processo com bastante foco em pesquisas, visando a viabilidade e produtividade. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácido lático através de processo fermentativo empregando como meio de cultivo melaço de cana-de-açúcar 10% (m/v) suplementado com diferentes fontes de nitrogênio: ureia 2% (m/v), extrato de levedura 2% (m/v) e permeado do soro de leite 2% (m/v). O meio foi inoculado com o Lactobacillus johnsonii e o Lactobacillus helveticus e a condição que apresentou melhor resultado de biomassa, considerando custo x benefício, foi escalonada para o reator. No reator as condições de fermentação foram: pH 5,7±0,2; temperatura 37 °C; agitação em 100 rpm; mantidos por 48 h. Os processos foram acompanhados através de: produção de biomassa; avalição do aumento de concentração de ácido lático utilizando HPLC com comprimento de onda 210 nm, fluxo de 0,3 mL/min e fase móvel Na2SO4 40mM; avaliação do consumo de açúcares totais utilizando-se do método Fenol-Sulfúrico com leituras espectrofotométricas a 490 nm; avaliação da viabilidade da utilização do permeado do soro de leite. Notou-se que após 2 h de fermentação foi alcançada a estabilidade da produção. O processo de produção de ácido lático com as dadas condições mostrou-se viável, alcançando uma redução de custo de 8 vezes em relação à utilização do extrato de levedura e produzindo cerca de 4,04 g/Lh. O rendimento de produto sobre substrato foi de 5,13 g/g, demonstrando um pequeno consumo do substrato para a produção do ácido lático. Contudo, para trabalhos futuros recomenda-se a redução do tempo de fermentação com retirada de amostras em intervalos menores.
id UTFPR-12_fd0662ac15eb498dfb90475653ae745e
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16484
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-19T20:21:03Z2020-11-19T20:21:03Z2019-11-19GROCHOLSKI, Luís Felipe. Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16484O ácido lático é um composto com vasta aplicação na indústria, principalmente nos setores de alimentos, químico, farmacêutico e têxtil. Como destaque nos últimos anos pode-se citar o ácido poli-lático (PLA), utilizado na área de embalagens e para confecção de itens médicos com biorreabsorção. Devido sua aplicabilidade e a preocupação ambiental, o ácido lático produzido por vias fermentativas utilizando resíduos industriais é um processo com bastante foco em pesquisas, visando a viabilidade e produtividade. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácido lático através de processo fermentativo empregando como meio de cultivo melaço de cana-de-açúcar 10% (m/v) suplementado com diferentes fontes de nitrogênio: ureia 2% (m/v), extrato de levedura 2% (m/v) e permeado do soro de leite 2% (m/v). O meio foi inoculado com o Lactobacillus johnsonii e o Lactobacillus helveticus e a condição que apresentou melhor resultado de biomassa, considerando custo x benefício, foi escalonada para o reator. No reator as condições de fermentação foram: pH 5,7±0,2; temperatura 37 °C; agitação em 100 rpm; mantidos por 48 h. Os processos foram acompanhados através de: produção de biomassa; avalição do aumento de concentração de ácido lático utilizando HPLC com comprimento de onda 210 nm, fluxo de 0,3 mL/min e fase móvel Na2SO4 40mM; avaliação do consumo de açúcares totais utilizando-se do método Fenol-Sulfúrico com leituras espectrofotométricas a 490 nm; avaliação da viabilidade da utilização do permeado do soro de leite. Notou-se que após 2 h de fermentação foi alcançada a estabilidade da produção. O processo de produção de ácido lático com as dadas condições mostrou-se viável, alcançando uma redução de custo de 8 vezes em relação à utilização do extrato de levedura e produzindo cerca de 4,04 g/Lh. O rendimento de produto sobre substrato foi de 5,13 g/g, demonstrando um pequeno consumo do substrato para a produção do ácido lático. Contudo, para trabalhos futuros recomenda-se a redução do tempo de fermentação com retirada de amostras em intervalos menores.Lactic acid is a compound with extensive application in the industry, mainly in the food, chemical, pharmaceutical and textile sectors. As a highlight in recent years, polylactic acid (PLA) can be mentioned, used in the packaging area and for the manufacture of medical items with bio resorption. Due to its applicability and environmental concern, lactic acid produced by fermentation using industrial waste is a process with a lot of focus on research, aiming at viability and productivity. The present work aimed to produce lactic acid through fermentation process using sugar cane molasses 10% (m/v) as a culture medium supplemented with different nitrogen sources: urea 2% (m/v), yeast extract 2% (m/v) and permeated whey 2% (m/v). The culture medium was inoculated with Lactobacillus johnsonii and Lactobacillus helveticus and the condition that presented the best biomass result, considering cost x benefit, was staggered into the reactor. In the reactor the fermentation conditions were: pH 5.7±0.2; temperature 37 °C; agitation at 100 rpm; maintained for 48 h. The processes were monitored through: biomass production; evaluation of the increase in lactic acid concentration using HPLC with wavelength 210 nm, flow of 0.3 mL/min and mobile phase Na2SO4 40mM; evaluation of the consumption of total sugars using the Phenol-Sulfuric method with spectrophotometric readings at 490 nm; viability of using milk permeated whey. It was noticed that after 2 h of fermentation the stability of production was achieved. The process of producing lactic acid with the given conditions proved feasible, achieving a cost reduction of 8 times in relation to the use of yeast extract and producing about 4.04 g/Lh. The product/ substrate yield was 5.13 g/g, demonstrating a small consumption of the substrate for the production of lactic acid. However, for future work it is recommended to reduce fermentation time with removal of samples at shorter intervals.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia QuímicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAÁcido lácticoMelaçoCana-de-açúcarFermentaçãoLactic acidMolassesSugarcaneFermentationProdução de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcarLactic acid production from sugarcane molassesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaSydney, Eduardo BittencourtRodrigues, Sabrina ÁvilaAyala, Luis Alberto ChavezSydney, Eduardo BittencourtGrocholski, Luís Felipeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_COENQ_2019_2_011.pdfapplication/pdf1008199http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/1/PG_COENQ_2019_2_011.pdf8bf78ddf2191f59d4823c2d197ee8299MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_COENQ_2019_2_011.pdf.txtExtracted texttext/plain60792http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/3/PG_COENQ_2019_2_011.pdf.txtbd7bb8a69ce8721d7625321ed55ad5aeMD53THUMBNAILPG_COENQ_2019_2_011.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1306http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/4/PG_COENQ_2019_2_011.pdf.jpg4af494acab53de3c0f7042c398efa33bMD541/164842020-11-19 18:21:03.43oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T20:21:03Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Lactic acid production from sugarcane molasses
title Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
spellingShingle Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
Grocholski, Luís Felipe
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Ácido láctico
Melaço
Cana-de-açúcar
Fermentação
Lactic acid
Molasses
Sugarcane
Fermentation
title_short Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
title_full Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
title_fullStr Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
title_full_unstemmed Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
title_sort Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar
author Grocholski, Luís Felipe
author_facet Grocholski, Luís Felipe
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Sydney, Eduardo Bittencourt
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Rodrigues, Sabrina Ávila
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Ayala, Luis Alberto Chavez
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Sydney, Eduardo Bittencourt
dc.contributor.author.fl_str_mv Grocholski, Luís Felipe
contributor_str_mv Sydney, Eduardo Bittencourt
Rodrigues, Sabrina Ávila
Ayala, Luis Alberto Chavez
Sydney, Eduardo Bittencourt
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Ácido láctico
Melaço
Cana-de-açúcar
Fermentação
Lactic acid
Molasses
Sugarcane
Fermentation
dc.subject.por.fl_str_mv Ácido láctico
Melaço
Cana-de-açúcar
Fermentação
Lactic acid
Molasses
Sugarcane
Fermentation
description O ácido lático é um composto com vasta aplicação na indústria, principalmente nos setores de alimentos, químico, farmacêutico e têxtil. Como destaque nos últimos anos pode-se citar o ácido poli-lático (PLA), utilizado na área de embalagens e para confecção de itens médicos com biorreabsorção. Devido sua aplicabilidade e a preocupação ambiental, o ácido lático produzido por vias fermentativas utilizando resíduos industriais é um processo com bastante foco em pesquisas, visando a viabilidade e produtividade. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácido lático através de processo fermentativo empregando como meio de cultivo melaço de cana-de-açúcar 10% (m/v) suplementado com diferentes fontes de nitrogênio: ureia 2% (m/v), extrato de levedura 2% (m/v) e permeado do soro de leite 2% (m/v). O meio foi inoculado com o Lactobacillus johnsonii e o Lactobacillus helveticus e a condição que apresentou melhor resultado de biomassa, considerando custo x benefício, foi escalonada para o reator. No reator as condições de fermentação foram: pH 5,7±0,2; temperatura 37 °C; agitação em 100 rpm; mantidos por 48 h. Os processos foram acompanhados através de: produção de biomassa; avalição do aumento de concentração de ácido lático utilizando HPLC com comprimento de onda 210 nm, fluxo de 0,3 mL/min e fase móvel Na2SO4 40mM; avaliação do consumo de açúcares totais utilizando-se do método Fenol-Sulfúrico com leituras espectrofotométricas a 490 nm; avaliação da viabilidade da utilização do permeado do soro de leite. Notou-se que após 2 h de fermentação foi alcançada a estabilidade da produção. O processo de produção de ácido lático com as dadas condições mostrou-se viável, alcançando uma redução de custo de 8 vezes em relação à utilização do extrato de levedura e produzindo cerca de 4,04 g/Lh. O rendimento de produto sobre substrato foi de 5,13 g/g, demonstrando um pequeno consumo do substrato para a produção do ácido lático. Contudo, para trabalhos futuros recomenda-se a redução do tempo de fermentação com retirada de amostras em intervalos menores.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-11-19
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-19T20:21:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-19T20:21:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GROCHOLSKI, Luís Felipe. Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16484
identifier_str_mv GROCHOLSKI, Luís Felipe. Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16484
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/1/PG_COENQ_2019_2_011.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/3/PG_COENQ_2019_2_011.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16484/4/PG_COENQ_2019_2_011.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 8bf78ddf2191f59d4823c2d197ee8299
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
bd7bb8a69ce8721d7625321ed55ad5ae
4af494acab53de3c0f7042c398efa33b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923024023584768