Desenvolvimento de técnicas e avaliações de antimicrobianos visando a produção de etanol carburante

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Ventura, Ricardo [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fermentação etanólica; Contaminação bacteriana; Biocidas; Descontaminação de levedura; Tratamento de melaço; Ethanol fermentation; Bacterial contamination; Biocides; Yeast decontamination; Molasses treatment
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/134361

A contaminação bacteriana nas destilarias de etanol é um problema crônico que afeta o rendimento, na medida em que esses microrganismos competem pelo substrato a ser convertido em álcool pelas leveduras e liberam produtos indesejados no meio. A adição de ácido sulfúrico ao inóculo é a prática mais utilizada no controle dessas bactérias, contudo é uma substância de baixa eficácia, que também afeta a levedura. Antibacterianos utilizados complementarmente devem levar em conta a seletividade; o espectro de ação; e ainda restrições em fermentações que utilizam o excedente de levedura para ração animal. Nesse contexto, esse trabalho se propôs a estudar diversos biocidas, com base na literatura e desempenho em outras áreas. Foram realizadas fermentações por bateladas em frascos agitados em condições operacionais padrão (pH, temperatura, concentração de açúcares) com recuperação de células ao final de cada ciclo, reproduzindo o processo industrial. Os inóculos contendo leveduras e bactérias foram tratados com os seguintes produtos: peróxido de hidrogênio aditivado com prata; cloro oxigenado; triclorocarbanilida; cloreto de benzalcônio; digluconato de clorexidina; maitenina; salinomicina, e agentes quelantes EDTA e HEDTA, além dos produtos referência (beta ácido de lúpulo e monensina). Ao final das fermentações foram analisadas a população de bactérias, a viabilidade da levedura, e os teores de ácido lático e etanol. O biocida a base de peróxido, na dose 1.000 ppm não mostrou a mesma eficácia registrada nos testes preliminares in vitro, que apontaram CIM de 200 ppm para bactérias láticas; os biocidas triclorocarbanilida (80 ppm) associado ao cloreto de benzalcônio e clorexidina (50 ppm) tiveram desempenho inferior ao reportado na literatura. O cloro oxigenado na dose 100 ppm afetou tanto a bactéria quanto a levedura. Os extratos vegetais (lúpulo e maitenina), dosado a 30 ppm, se mostraram inócuos à levedura, e exibiram efeito bacteriostático sobre bactérias. Os antibióticos ionóforos (monensina 3 ppm e salinomicina 6 ppm) foram os mais efetivos na inibição das bactérias, preservando a viabilidade e metabolismo da levedura, com maior produção de etanol. Os agentes quelantes na concentração 1.000 ppm não foram efetivos na desfloculação microbiana, nem aumentaram a produção de etanol.