PPGBIO - Mestrado em Biocombustíveis (Dissertações)
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Item Fermentação alcoólica de hidrolisado ácido de torta de polpa de macaúba utilizando a levedura Candida akabanensis UFVJM-R131 na forma livre e imobilizada(UFVJM, 2022) Freitas, Filipe Soares de; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Pasquini, Daniel; Fonseca, Francine Souza Alves da; Santos, Líbia DinizO etanol é o biocombustível com maior escala de produção no mundo, podendo ser produzido a partir da conversão de carboidratos encontrados em biomassas açucaradas, amiláceas e lignocelulósicas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é considerada um dos microorganismos mais importantes na produção industrial de etanol. Entretanto, S. cerevisiae não é capaz, de forma natural, de converter pentoses a etanol. Por esse motivo, a busca por outras espécies microbianas com capacidade natural de converter pentoses a etanol é um dos caminhos para se aproveitar o manancial considerável de pentoses disponível em biomassas vegetais. Em 2016, o grupo de pesquisa que apoia este estudo isolou e identificou uma linhagem de levedura da espécie Candida akabanensis capaz de converter xilose a etanol em meio sintético e, em 2017, mostrou que esta mesma levedura também era capaz de cofermentar xilose e glicose, presentes em hidrolisado de torta de caroço de algodão, em etanol. Como desdobramento das descobertas anteriores, foi avaliado neste trabalho o potencial tecnológico dessa levedura não convencional para a produção de etanol a partir do hidrolisado da torta de polpa de macaúba. A torta de macaúba é um resíduo agroindustrial resultante da extração do óleo dos cocos desta palmeira e que possui conteúdo significativo de amido, hemiceluloses e celulose. A hidrólise das frações amido e hemiceluloses da biomassa foi realizada com H2SO4 diluído e os processos fermentativos foram conduzidos em batelada simples, com células livres, e em processo contínuo, com a levedura imobilizada em alginato de cálcio. Os ensaios fermentativos conduzidos com C. akabanensis UFVJM R131 em hidrolisado da torta de macaúba contendo 17,1 g L-¹ de glicose e 15,0 g L-¹ de xilose produziram 11,3 g L-¹ de etanol com YP/S de 0,37 gproduto gsubstrato-¹, quando em batelada simples com células livres e, 2,6 g L-¹ de etanol e YP/S de 0,48 gproduto gsubstrato-¹, quando em sistema contínuo. A produção de etanol final para o sistema conduzido com células imobilizadas foi mais baixa quando comparado ao sistema com células livres, todavia, seu rendimento foi notável. A linhagem C. akabanensis UFVJM R131 foi capaz de converter de forma eficiente os açúcares em etanol, mesmo na presença de 5-hidroximetilfurfural e ácido acético, subprodutos oriundos da hidrólise ácida da biomassa. Outros estudos são necessários para aprofundar o conhecimento da levedura e potencial tecnológico.Item Isolamento, seleção e identificação de leveduras selvagens com capacidade para conversão de xilose a etanol(UFVJM, 2016) Valinhas, Raquel Valinhas e; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Vanzela, Ana Paula de Figueiredo Conte; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Silva, Silvana de Queiroz; Molina, GustavoA busca por linhagens de leveduras fermentadoras de pentoses é uma demanda do processo de produção de etanol a partir de substratos lignocelulósicos. A D-xilose, proveniente dos processos de hidrólise da hemicelulose não é metabolizada por linhagens de leveduras, como as da espécie Saccharomyces cerevisiae, convencionalmente utilizadas na maioria dos processos industriais para obtenção de álcool de primeira geração. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo isolar leveduras naturalmente ocorrentes em biomassas vegetais e avaliar sua capacidade para converter D-xilose em etanol. O isolamento foi conduzido em meio sólido contendo D-xilose como fonte de carbono. Os isolados foram triados por teste de produção de gás em meio contendo D-xilose e os que apresentaram resultado positivo foram testados para produção de etanol. Dos 202 isolados de leveduras capazes de assimilar D-xilose para o crescimento, quatro linhagens apresentaram habilidade em fermentar este açúcar. O potencial fermentativo das leveduras selecionadas foi avaliado em meios sintéticos, onde foram monitorados o crescimento celular e consumo dos açúcares. O teor alcoólico foi determinado ao fim de cada ensaio e as variáveis do processo foram calculadas. As linhagens isoladas foram identificadas como Galactomyces geotricum e Candida akabanensis, não havendo nenhum registro de aplicação biotecnológica para produção de biocombustíveis a partir destas linhagens. A produção de etanol foi de 4,7 a 14,0 g L-1 e a eficiência fermentativa de até 69%. O processo de bioconversão da xilose, contida em hidrolisados hemicelulósicos, a etanol surge como perspectiva potencial para eventual aplicação das linhagens de leveduras selecionadas.