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A imobilizacao celular e um termo que descreve as muitas formas em que as celulas podem ser encapsuladas ou aprisionadas. Um dos metodos mais utilizados da imobilizacao celular e a encapsulacao em matriz porosa. E baseada na inclusao de celulas dentro de uma rede/malha rigida impedindo que as celulas se difundam no meio. Possui vantagens comparada com o sistema convencional, como a alta densidade celular e processos mais rapidos, mas a transferencia de massa e os parâmetros ideais sao dificuldades encontradas na encapsulacao. Neste trabalho foi estudado o processo de imobilizacao celular de leveduras atraves da tecnica de encapsulacao em alginato de calcio durante a fermentacao alcoolica. Para isso, realizou-se 4 etapas: a pre-fermentacao, teste experimentais preliminares, experimento e a aplicacao da encapsulacao. Com os testes preliminares foi possivel encontrar 11 variaveis que influenciam na encapsulacao, onde 3 delas foram estudadas no experimento: a concentracao do alginato de sodio, do cloreto de calcio e a concentracao inicial de leveduras. Nas concentracoes de 3% e 4% de alginato de sodio, o pH, °Brix, a turbidez e o diâmetro das esferas foram semelhantes, mas utilizou-se a concentracao de 3% nas proximas fermentacoes para diminuicao dos custos. O mesmo foi observado com 3% e 4% de cloreto de calcio nas analises de etanol e consumo de substrato. Com diferentes concentracoes inicias de levedura (4x105, 5x106 e 1x107 celulas/mL), verificou-se que com a maior concentracao de levedura o processo de fermentacao foi mais rapido. O produto selecionado para aplicar essas variaveis foi a sidra. Conseguiu-se obter uma producao de etanol maior na sidra com leveduras imobilizadas que nas leveduras livres, ja que nas primeiras leveduras sao protegidas do etanol pela matriz. Analises de turbidez e coloracao entre as sidras foram relacionadas. Com imagens realizadas pelo MEV, observou-se o crescimento celular nas esferas de alginato de calcio. Concluem-se que a encapsulacao de leveduras com alginato de calcio possui vantagens como: alta concentracao de celulas e producao de etanol mais rapida, e quando estudada as suas variaveis, e possivel reduzir os custos desse metodo de imobilizacao. |
