'Saccharomyces cerevisiae' immobilized on calcium alginate and chirosan-coated for bioethanol production

Autor: Bella de Jesus, Taciani dos Santos, 1988
Přispěvatelé: Nunhez, José Roberto, 1961, Fardelone, Lucidio Cristovão, 1949, Moran, Paulo José Samenho, 1949, Franco, Telma Teixeira, Nasário, Fábio Domingues, Xavier, Michelle da Cunha Abreu, Bastos, Reinaldo Gaspar, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientadores: José Roberto Nunhez, Lucidio Cristovão Fardelone, Paulo José Samenho Moran Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: A produção de bioetanol nas usinas brasileiras, geralmente, é acompanhada por altos níveis de contaminação do caldo fermentativo, causando baixos concentrações de bioetanol ao final do processo fermentativo, aumentando, assim, os custos de produção do álcool. Desta maneira, foi desenvolvida uma metodologia de imobilização de células de Saccharomyces cerevisiae em alginato de cálcio com revestimento de quitosana na forma de esferas para aumento de produção. Através de processos semicontínuos, sem e com o reciclo do biocatalisador em escala de 0,15 L, utilizando substratos simples, como glicose e sacarose, e meios de cultivos complexos, como caldo de cana-de-açúcar e hidrolisado de milho. Foram avaliadas as concentrações das fontes de carbonos consumidas, a produção de bioetanol, o tempo de fermentação, produtividade, rendimento e resistência mecânica do suporte frente ao tempo de processo. Bem como a viabilidade do processo produtivo, que forneceu resultados de 8,84 g/Lh de produtividade, 70,19% de rendimento e uma taxa de conversão de substrato em bioetanol de 0,38 gbioetanol/gcaldo de cana-de-açúcar quando empregado caldo de cana-de-açúcar como fonte de carbono. E para o hidrolisado de milho, maltose, o rendimento total do processo foi de 57,76%, com taxa de conversão de substrato em bioetanol de 0,31 gbioetanol/gaçúcares de milho e produtividade de 1,87 g/Lh Abstract: The production of bioethanol in Brazilian plants is generally accompanied by high rates of contamination of the fermentative broth, low concentrations of bioethanol at the end of the fermentation process, increases bioethanol production costs. In this way, a method for the immobilization of Saccharomyces cerevisiae cells in calcium alginate and coated with chitosan was developed to increase production. Different semi-continuous processes with and without the biocatalyst recycling was tested in 0.15 L scale. Simple substrates, such as glucose and sucrose, and complex substrates, such as raw sugarcane juice and corn hydrolysate were used as carbon source. The yield of bioethanol, the time of fermentation, productivity, yield and mechanical resistance of the support, as well as the viability of the process were studied. The productivity was 8.84 g/Lh and with a 70.19% yield, with a substrate to bioethanol conversion rate of 0.38 gbioethanol/gsugar cane juice when using sugarcane juice as the carbon source. However, results obtained during fermentations of corn hydrolysate, glucose and maltose are under analysis. For corn hydrolysate, maltose, the total yield of the process was 57.76%, with a substrate to bioethanol conversion rate of 0.31 gbioethanol/gcorn sugars and productivity of 1.87 g/Lh Doutorado Engenharia Química Doutora em Engenharia Química CAPES 88882.329694/2019-01 CNPQ FAPESP 2016/12074-7
Databáze: OpenAIRE
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