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dc.contributor.authorCampanhol, Beatriz Silvapor
dc.date.accessioned2018-06-18T15:56:10Z
dc.date.available2018-06-18T15:56:10Z
dc.date.issued2018-02-26
dc.identifier.citationCAMPANHOL, Beatriz Silva. Efeito da solução nutriente na produção microbiana sequencial de ácido cítrico e etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça. 2018. Dissertação (Mestrado em Agricultura e Ambiente) – Universidade Federal de São Carlos, Araras, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10175.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10175por
dc.description.abstractSolid-state cultivation (SSC) refers to microbial growth on solid supports under limited free-water conditions, that is, similar to the occurrence of mainly fungi in nature. This process has had considerable technological potential in the chemical, food, pharmaceutical and agricultural industries. In most cases, the solid medium is impregnated with a solution containing the carbon source and nutrients, which provide, in addition to the required substrate, suitable moisture conditions. Among the various microorganisms that can be grown from solid supports, filamentous fungi are mainly used due to their physiological and biochemical characteristics. The literature reports that fungal consortia have advantages over the use of single cultures because they use the substrate better, leading to a higher yield, being more adapted and resistant to contamination by other microorganisms due to the synergistic interactions that occur between them. The products obtained by SSC are generally separated from an extract which may be aqueous or obtained from organic solvents. Considering the effect of fungal hydrolases on solid supports, such as sugarcane bagasse for example, there is a release of glucose in this extract, and other products could be generated from this carbon source. Citric acid is a bioproduct with several industrial applications, and its production is traditionally microbial from the medium containing sucrose, being induced by the presence of lower alcohols, mainly methanol and ethanol. Whereas citric acid and ethanol are important commercial bioproducts used in various sectors of the economy, these could be obtained by a sequential SSC-fermentation process from sugarcane bagasse impregnated with vinasse, using two by-products. In this context, the aim of these research was evaluated the production of citric acid by Aspergillus niger and Trichoderma reesei consortium in sugarcane bagasse with vinasse and ethanol as inducer of the metabolic production of this organic acid, followed by ethanol fermentation of the fungal extract by yeasts Saccharomyces cerevisiae and Dekkera bruxellensis. Results indicate that the highest yields of glucose in citric acid, productivity and specific production speed for the conditions having vinasse and vinasse/ethanol as nutrient solution. In addition, citric acid and glucose profiles indicate higher yields, yields and specific rates (1.88 mg citric acid mg glucose-1, 13.77 mg citric acid L-1 h-1 and 29.30 mg citric acid gbiomass-1 h-1) for the condition having only vinasse as nutrient solution, with maximum citric acid concentration of 734 mg L-1 in 48 hours. Regarding the use of the fungal extract, there was no considerable production of ethanol by Dekkera bruxellensis, possibly due to the presence of inhibitors. However, the ethanol fermentation by Saccharomyces cerevisiae achieved a yield of 71% of the stoichiometric maximum. The experimental results demonstrate the feasibility of the co-production of citric acid and ethanol via the sequential SSC-fermentation process with fungal microbial consortium (Aspergillus niger and Trichoderma reesei) and Saccharomyces cerevisiae from sugarcane bagasse and vinasse.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectCultivo em estado sólidopor
dc.subjectBagaço de cana-de-açúcarpor
dc.subjectÁcido cítricopor
dc.subjectEtanolpor
dc.subjectConsórcio microbianopor
dc.subjectSolid-state cultivationeng
dc.subjectSugarcane bagasseeng
dc.subjectCitric acideng
dc.subjectEthanoleng
dc.subjectMicrobial consortiumeng
dc.titleEfeito da solução nutriente na produção microbiana sequencial de ácido cítrico e etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar e vinhaçapor
dc.title.alternativeEffect of the nutrient solution on the sequential microbial production of citric acid and ethanol from sugarcane bagasse and vinasseeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Bastos, Reinaldo Gasparpor
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9329363278429665por
dc.description.resumoO processo conhecido como “cultivo em estado sólido” (CES) refere-se ao crescimento microbiano em suportes sólidos em condições de água limitada, ou seja, similares à ocorrência principalmente de fungos na natureza. Este processo tem apresentado um potencial tecnológico considerável na indústria química, alimentícia, farmacêutica e agrícola. Na maior parte dos casos, o meio sólido é impregnado com uma solução contendo a fonte de carbono e nutrientes, os quais fornecem, além do substrato necessário, condições de umidade adequadas. Dentre os diversos micro-organismos que podem ser cultivados a partir de suportes sólidos, os fungos filamentosos se destacam devido as suas características fisiológicas e bioquímicas. A literatura reporta que consórcios fúngicos apresentam vantagens em relação ao uso de culturas únicas, pois utilizam melhor o substrato levando a um maior rendimento, sendo mais adaptados e resistentes a contaminações por outros micro-organismos devido a interações sinérgicas que ocorrem entre eles. Os produtos obtidos por CES geralmente são separados de um extrato que pode ser aquoso ou obtido a partir de solventes orgânicos. Considerando o efeito de hidrolases fúngicas nos suportes sólidos, como bagaço de cana-de-açúcar por exemplo, há uma liberação de glicose neste extrato, sendo que outros produtos poderiam ser gerados a partir desta fonte de carbono. Ácido cítrico é um bioproduto com diversas aplicações industriais, sendo que sua produção é tradicionalmente microbiana a partir de meios contendo sacarose, sendo induzida pela presença de álcoois inferiores, principalmente metanol e etanol. Sabendo-se que o ácido cítrico e etanol são importantes bioprodutos comerciais utilizados em vários setores da economia, estes poderiam ser obtidos por um processo sequencial CES-fermentação a partir de bagaço de cana-de-açúcar impregnado com vinhaça, com o aproveitamento de dois subprodutos. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a produção de ácido citrico por Aspergillus niger e Trichoderma reesei em bagaço de cana-de-açúcar tendo vinhaça e etanol como indutor da produção metabólica deste ácido orgânico, seguindo de fermentação etanólica do extrato bruto por leveduras Saccharomyces cerevisiae e Dekkera bruxellensis. Os resultados indicam que os maiores rendimentos de glicose em ácido cítrico, produtividade e velocidade específica de produção para as condições tendo vinhaça e vinhaça/etanol como solução nutriente. Além disso, os perfis de ácido cítrico e glicose indicam maiores rendimentos, produtividades e velocidades específicas (1,88 mg ácido cítrico mg glicose-1, 13,77 mg ácido cítrico L-1 h-1 e 29,30 mg ácido cítrico gbiomassa-1 h-1) para a condição tendo apenas vinhaça como solução nutriente, com concentração máxima de ácido cítrico de 734 mg L-1 em 48 horas. Com relação ao aproveitamento do extrato fúngico, não houve produção considerável de etanol por Dekkera bruxellensis, possivelmente pela presença de inibidores. Porém, a fermentação etanólica por Saccharomyces cerevisiae atingiu um rendimento de 71% do máximo estequiométrico. Os resultados experimentais demonstram a viabilidade da co-produção de ácido cítrico e etanol via processo sequencial CES-fermentação com consórcio microbiano fúngico (Aspergillus niger e Trichoderma reesei) e Saccharomyces cerevisiae a partir de bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente - PPGAA-Arpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA::MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E DE FERMENTACAOpor
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0655549761728791por


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