Fermentação alcoólica: contaminação bacteriana e métodos para sua detecção

dc.contributor.advisor-co1Souza, Dulce Helena Ferreira de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3428955299526003
dc.contributor.advisor1Zangirolami, Teresa Cristina
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4546701843297248
dc.contributor.authorFrancisco, Suzana Santana
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9588452528442408
dc.date.accessioned2025-03-05T20:37:41Z
dc.date.issued2025-02-14
dc.description.abstractAlcoholic fermentation, carried out mainly by yeasts of the genus Saccharomyces cerevisiae, stands out for its efficiency and operational simplicity. In Brazil, sugarcane is the main raw material used, due to its high productivity and efficiency in converting fermentable sugars into ethanol and carbon dioxide. Due to the scale of production, which makes it impossible to carry out the process under aseptic conditions, the occurrence of bacterial contamination in industrial alcoholic fermentation is inevitable. Contaminating bacteria, such as those from Lactobacillus and Acetobacter genus, compete with yeasts for substrates and produce inhibitory compounds, reducing ethanol yield and increasing operating costs. Monitoring and quantifying the presence of contaminating bacteria are essential for the proper management of interventions in the process aimed at containing contamination. Traditional methods, such as direct counting under a microscope, have limitations in terms of accuracy and speed of detection. In contrast, modern techniques, such as near-infrared spectroscopy and portable sensors, offer greater accuracy and speed in fermentation monitoring. This study describes three methods for monitoring the presence of bacteria in alcoholic fermentations and analyzes the advantages and limitations of these methods in the industrial context, highlighting the importance of improving contamination monitoring techniques for the sustainability and efficiency of the sugar and ethanol sector. Different fermentation techniques, such as continuous and discontinuous processes, as well as the Melle-Boinot method, widely used for combining efficiency and economic sustainability, are addressed. Aspects such as the relevance of alcoholic fermentation in the Brazilian energy matrix, its positive environmental impact in reducing greenhouse gas emissions and its contribution to the economic and social development of rural regions are discussed. Advances in technologies, such as the production of second-generation ethanol (E2G), further expand the sustainable viability of the sugar and ethanol sector, reinforcing Brazil's strategic role in the global biofuels scenario. The study concludes that technological advances in microbiological control are essential to optimize production processes, reduce losses and meet the growing demands for sustainable biofuels.eng
dc.description.resumoA fermentação alcoólica, conduzida principalmente por leveduras do gênero Saccharomyces cerevisiae, destaca-se pela sua eficiência e simplicidade operacional. No Brasil, a cana-de-açúcar é a principal matéria-prima utilizada, devido à sua alta produtividade e eficiência na conversão de açúcares fermentáveis em etanol e dióxido de carbono. Devido à escala de produção, que inviabiliza a realização do processo em condições assépticas, a ocorrência de contaminação bacteriana na fermentação alcoólica industrial é inevitável. As bactérias contaminantes, como as dos gêneros Lactobacillus e Acetobacter, competem com as leveduras por substratos e produzem compostos inibitórios, reduzindo o rendimento em etanol e aumentando os custos operacionais. O acompanhamento e a quantificação da presença das bactérias contaminantes são essenciais para o gerenciamento adequado das intervenções no processo visando a contenção da contaminação. Métodos tradicionais, como a contagem direta ao microscópio, apresentam limitações quanto à precisão e rapidez na detecção. Em contraste, técnicas modernas, como espectroscopia de infravermelho próximo e sensores portáteis, oferecem maior precisão e rapidez no monitoramento fermentativo. Este estudo descreve três métodos de acompanhamento da presença de bactérias em fermentações alcoólicas e analisa as vantagens e limitações desses métodos no contexto industrial, ressaltando a importância do aprimoramento das técnicas de monitoramento da contaminação para a sustentabilidade e a eficiência do setor sucroalcooleiro. Diferentes técnicas de fermentação, como os processos contínuo e descontínuo, além do método Melle-Boinot, amplamente utilizado por combinar eficiência e sustentabilidade econômica, são abordados. Aspectos como a relevância da fermentação alcoólica na matriz energética brasileira, seu impacto ambiental positivo na redução de emissões de gases de efeito estufa e sua contribuição para o desenvolvimento econômico e social de regiões rurais são comentados. O avanço em tecnologias, como a produção de etanol de segunda geração (E2G), amplia ainda mais a viabilidade sustentável do setor sucroalcooleiro, reforçando o papel estratégico do Brasil no cenário global de biocombustíveis. O estudo conclui que o avanço tecnológico no controle microbiológico é essencial para otimizar os processos produtivos, reduzir perdas e atender às demandas crescentes por biocombustíveis sustentáveis.
dc.identifier.citationFRANCISCO, Suzana Santana. Fermentação alcoólica: contaminação bacteriana e métodos para sua detecção. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21500.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/21500
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseQuímica - Q
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectFermentação alcoólica
dc.subjectEtanol
dc.subjectCana-de-açúcar
dc.subjectMonitoramento microbiológico
dc.subjectContaminação bacteriana
dc.subjectAlcoholic fermentationeng
dc.subjectEthanoleng
dc.subjectSugarcaneeng
dc.subjectMicrobiological monitoringeng
dc.subjectBacterial contaminationeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA::MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E DE FERMENTACAO
dc.titleFermentação alcoólica: contaminação bacteriana e métodos para sua detecção
dc.title.alternativeAlcoholic fermentation: bacterial contamination and methods for its detectioneng
dc.typeTCC

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