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dc.contributor.authorParaluppi, Anna Lívia
dc.date.accessioned2018-01-25T19:15:55Zeng
dc.date.available2018-01-25T19:15:55Zeng
dc.date.issued2017-04-11eng
dc.identifier.citationPARALUPPI, Anna Lívia. Utilização do metabissulfito de potássio no processo de fermentação etanólica para controle de leveduras e bactérias contaminantes. 2017. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal e Bioprocessos Associados) – Universidade Federal de São Carlos, Araras, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9310.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9310por
dc.description.abstractOne of the main concerns in the ethanol-producing industries is the growth control of undesirable microorganisms that can cause decrease in the fermentative yield. Among non-Saccharomyces yeasts which can contaminate the fermentation process, the genus Dekkera is the most important because it is able to grow in fermentation conditions and be adapted to the substrates. Regarding the bacteria, Lactobacillus is the most representative genus. In the wine industry, several antimicrobial agents are utilized to control the undesirable yeast and bacteria populations, among them the sulphur dioxide (SO2) which is used in the form of sulphite salts. However, the microbial control by this substance is not known yet in the sugar and alcohol industries, in which the acid treatment of the cells and antibiotics are largely utilized to control the growth of bacteria. In this context, this work aimed to verify the effect of the addition of potassium metabisulphite (PMB) in two steps of the fermentative process for fuel alcohol production: to the raw sugarcane juice and to the acid treatment of the cells. In the first step, PMB concentration and exposure time to the antimicrobial were determined to cause decrease in the number of native yeast and bacteria in the sugarcane juice. Secondly, the minimum inhibitory concentration of PMB was determined to control the growth of Dekkera bruxellensis, an important yeast contaminant of the alcoholic fermentation, when added to the acid treatment of the cells, both in pure culture and in co-culture with Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus fermentum. The effect of this treatment on the fermentative parameters was also analysed. The PMB was effective to control the growth of native yeast and bacteria in the sugarcane juice at the concentration of 800 mg/L with exposure time that varied from 3 to 6 hours, resulting in a maximal reduction of one log cycle for yeasts and from 1.5 to 1.9 log cycles for bacteria. When added to the acid treatment of the cells (pH 2.0), a reduction of approximately one log cycle of D. bruxellensis was verified from the concentration of 225 mg/L of PMB. However, in co-culture with S. cerevisiae and L. fermentum, this concentration also resulted in the decrease of S. cerevisiae cell number, with negative effect on ethanol production. In a cell-recycled batch fermentation, the combination of acid treatment and 150 mg/L of PMB caused a substantial decrease in S. cerevisiae viability as well in the growth of both contaminants, with reduction in the ethanol production and fermentative efficiency. Although the potassium metabisulphite is effective in the context of wine fermentation, it was not appropriate to the fuel ethanol production especially due to the peculiar characteristics of the substrate and the conditions in which the fermentation is carried out.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectDióxido de enxofrepor
dc.subjectCaldo de canapor
dc.subjectTratamento ácidopor
dc.subjectFermentaçãopor
dc.subjectEtanolpor
dc.subjectSulfur dioxideeng
dc.subjectSugarcane juiceeng
dc.subjectAcid treatmenteng
dc.subjectFermentationeng
dc.subjectEthanoleng
dc.titleUtilização do metabissulfito de potássio no processo de fermentação etanólica para controle de leveduras e bactérias contaminantespor
dc.title.alternativeUtilization of potassium metabisulphite in the ethanolic fermentation process to control the growth of contaminant yeast and bacteriaeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Ceccato-Antonini, Sandra Regina
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7600793543184032por
dc.description.resumoUma das principais preocupações das indústrias de produção de etanol combustível é controlar o crescimento de micro-organismos não selecionados para o processo, os quais podem causar prejuízos ao rendimento e a produtividade. Dentre as leveduras não-Saccharomyces contaminantes da fermentação, destaca-se o gênero Dekkera, por apresentar capacidade de crescimento nas condições de fermentação e adaptação aos substratos, e dentre as bactérias, o gênero Lactobacillus. Na indústria do vinho, vários agentes antimicrobianos são utilizados para o controle das populações de leveduras e bactérias indesejáveis, dentre eles o dióxido de enxofre (SO2), utilizado na forma de sais de sulfito. No entanto, o controle de micro-organismos com este agente é pouco conhecido na indústria sucroalcooleira, a qual faz uso principalmente do tratamento ácido entre os ciclos fermentativos e antibióticos para o controle de contaminantes bacterianos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo verificar o efeito da adição de metabissulfito de potássio (MBP) em duas fases do processo fermentativo para produção de etanol combustível: ao caldo de cana bruto e ao tratamento ácido do fermento. Na primeira etapa, verificou-se a concentração e o tempo de contato com o antimicrobiano para causar redução no número de leveduras e bactérias nativas do caldo. Em seguida, determinou-se a concentração mínima inibitória de MBP para o controle do crescimento de Dekkera bruxellensis, uma importante levedura contaminante da fermentação etanólica, quando adicionado ao tratamento ácido do fermento, em cultura pura e em co-cultura com Saccharomyces cerevisiae e Lactobacillus fermentum e o efeito dessa adição sobre os parâmetros fermentativos. O MBP foi eficaz no controle de bactérias e leveduras nativas do caldo na concentração de 800 mg/L com tempo de contato que variou de 3 a 6 horas, proporcionando uma redução máxima de cerca de 1 ciclo log para leveduras e de 1,5 a 1,9 ciclos log para bactérias. Quando adicionado ao tratamento ácido (pH 2,0), ocorreu uma redução de aproximadamente 1 ciclo log de D. bruxellensis a partir de 225 mg/L de MBP. Porém em co-cultura com S. cerevisiae e L. fermentum, essa concentração ocasionou também redução do número de células de S. cerevisiae, com efeito sobre a produção de etanol. Em sistema de fermentação em batelada com reciclo celular, a combinação do tratamento ácido e 150 mg/L de MBP ocasionou queda substancial na viabilidade da levedura do processo e dos contaminantes D. bruxellensis e L. fermentum, com consequente decréscimo na produção de etanol e eficiência fermentativa. Embora seja eficiente no contexto da fermentação para produção de vinhos, o metabissulfito de potássio não se mostrou adequado para a fermentação alcoólica para produção de etanol combustível, devido às características peculiares do substrato utilizado e das condições em que é realizada a fermentação.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Produção Vegetal e Bioprocessos Associados - PPGPVBA-Arpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIASpor
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6027643222021867por


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