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dc.contributor.authorNeto, José Machado da Silva
dc.date.accessioned2020-08-04T21:56:46Zeng
dc.date.available2020-08-04T21:56:46Zeng
dc.date.issued2019-05-31eng
dc.identifier.citationNETO, José Machado da Silva. Emprego do etanol como substituto ou adjuvante do ácido sulfúrico no tratamento das células em fermentação alcoólica contaminada por Lactobacillus fermentum. 2019. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal e Bioprocessos Associados) – Universidade Federal de São Carlos, Araras, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13117.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13117por
dc.description.abstractBacterial contamination is one of the major factors to cause decrease in the fermentative efficiency in the process of bioethanol production. To control the growth of bacterial contaminants, Brazilian industries utilize the acid treatment (sulfuric acid solution at pH 2.0) between the fermentative cycles. When the acid treatment is not effective, biocides and antibiotics are added which result in cost and antibiotic resistance in bacteria. In this context, this work aimed initially to evaluate the effect of ethanol on the growth of the bacterium Lactobacillus fermentum in Man-Rogosa-Sharpe (MRS) medium, following the evaluation of using ethanol as substitute or adjuvant (which enhances the action) of the sulfuric acid in the cell treatment during the alcoholic fermentation to control the growth of this bacterium. The effect of the treatment pH 2.0 + 5% ethanol switching with the treatment pH 2.0 in cell-recycled batch fermentation carried out in non-sterile must with an industrial strain of Saccharomyces cerevisiae (PE-2) and contaminated with L. fermentum was also verified. Fermentative parameters and the microorganism growth were determined. A decrease in the maximal specific growth rate and an increase in the lag phase of L. fermentum were observed in culture medium with ethanol up to the concentration of 14% v/v. Concerning the cell treatments, there was total loss of cell viability of L. fermentum in the treatments pH 2.0 + 5% ethanol, pH 3.0 + 20% ethanol and hydroalcoholic solution with 22% ethanol. Inhibition of ethanol production, decrease of two log cycles in the number of S. cerevisiae and total loss of cell viability of L. fermentum were observed when the cell treatment was carried out in the hydroalcoholic solution with 22% ethanol, then a non-viable treatment to be utilized in the industry. The logarithmic variation in the number of CFU/mL was much lower than 1 log cycle up to 15% ethanol as well as for the treatments with pH higher than 2.0 with or without ethanol. The switching of cell treatments pH 2.0 + 5% ethanol and pH 2.0 without addition of ethanol during the fermentative cycles was effective when the contamination of the non-sterile must with L. fermentum was not high, because the loss of cell viability of this bacterium was only possible with the treatment pH 2.0 + 5% ethanol. The yeast S. cerevisiae was not affected by the use of the treatment pH 2.0 + 5% ethanol and the highest alcoholic concentrations in the must were obtained when ethanol was added to the acid treatment. We conclude that the ethanol is an adjuvant and not a substitute of the sulfuric acid for the growth control of L. fermentum, standing out the cell treatment pH 2.0 + 5% ethanol as the most economic and effective.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectContaminação bacterianapor
dc.subjectLactobacillus fermentumpor
dc.subjectMosto não estérilpor
dc.subjectTratamento ácidopor
dc.subjectBacterial contaminationeng
dc.subjectNon-sterile musteng
dc.subjectAcid treatmenteng
dc.titleEmprego do etanol como substituto ou adjuvante do ácido sulfúrico no tratamento das células em fermentação alcoólica contaminada por Lactobacillus fermentumpor
dc.title.alternativeUtilization of ethanol as substitute or adjuvant of the sulfuric acid in the cell treatment during alcoholic fermentation contaminated by Lactobacillus fermentumeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Ceccato-Antonini, Sandra Regina
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7600793543184032por
dc.description.resumoA contaminação bacteriana é um dos principais fatores que causa queda na eficiência fermentativa no processo de produção do bioetanol. Para o controle de contaminantes bacterianos, as indústrias brasileiras utilizam o tratamento ácido (solução de ácido sulfúrico pH 2,0) entre os ciclos fermentativos. Quando o tratamento ácido não é eficiente, são adicionados biocidas e antibióticos, o que resulta em aumento de custos e problemas relacionados à resistência aos antibióticos. Nesse contexto, o presente trabalho teve o objetivo inicialmente de avaliar o efeito do etanol sobre o crescimento da bactéria Lactobacillus fermentum em meio Man-Rogosa-Sharpe (MRS) e em seguida, avaliar o emprego do etanol como substituto ou adjuvante (que reforça a ação) do ácido sulfúrico no tratamento das células realizado na fermentação etanólica no controle do crescimento dessa bactéria. Foi também verificado o efeito do tratamento pH 2,0 + 5% etanol em alternância com o tratamento pH 2,0 em fermentação em batelada com reciclo celular conduzida em caldo não estéril com uma linhagem industrial de Saccharomyces cerevisiae (PE-2) e contaminado com L. fermentum, avaliando o efeito sobre os micro-organismos e os parâmetros fermentativos. Houve diminuição da velocidade específica de crescimento máxima e aumento da fase lag de L. fermentum em meio de cultura com etanol em concentração de até 14% v/v. Em relação aos tratamentos celulares, houve perda total da viabilidade celular de L. fermentum nos tratamentos pH 2,0 + 5% etanol, pH 3,0 + 20% etanol e solução hidroalcoólica com 22% etanol. Houve inibição da produção de etanol, queda de dois ciclos log no número de S. cerevisiae e perda total de viabilidade de L. fermentum quando o tratamento celular foi realizado em solução hidroalcoólica com 22% etanol, o que torna esse tratamento inviável para emprego na indústria. A variação logarítmica do número de UFC/mL foi muito abaixo de 1 ciclo log até 15% de etanol assim como para os tratamentos com pH superior a 2,0 com e sem adição de etanol. A alternância dos tratamentos celulares pH 2,0 + 5% etanol e pH 2,0 sem adição de etanol durante os ciclos de fermentação foi eficiente quando não havia alta contaminação do mosto não estéril com L. fermentum, pois a perda da viabilidade dessa bactéria só foi possível com o tratamento pH 2,0 + 5% etanol. A levedura S. cerevisiae não foi afetada pelo emprego do tratamento pH 2,0 + 5% etanol e os maiores teores alcoólicos foram obtidos quando se adicionou o etanol no tratamento ácido. Conclui-se que o etanol é um adjuvante e não um substituto do ácido sulfúrico para o controle do crescimento da bactéria L. fermentum, apontando o tratamento pH 2,0 + 5% etanol como o mais econômico e eficiente.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Produção Vegetal e Bioprocessos Associados - PPGPVBA-Arpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIApor
dc.ufscar.embargo12 meses após a data da defesapor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1693637360313795por


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