Rendimento da fermentação alcoólica considerando diferentes proporções de consórcio bacteriano contaminante.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Firme, Bárbara Almeida Penna
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bactérias láticas; Cana-de-açúcar; Corn; Etanol; Ethanol; Fermentação industrial; Industrial fermentation; Lactic bacteria; Milho; Sugarcane
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-11112024-113227/

O setor de biocombustíveis do Brasil, especialmente a fabricação de etanol a partir de milho, está tendo um crescimento expressivo, consolidando sua posição global ao atender à crescente demanda por biocombustíveis. Apesar da maior eficiência energética do etanol produzido a partir de cana-de-açúcar comparado ao de milho, a adoção de um processo com mosto misto, que utiliza ambos, garante o fornecimento contínuo de etanol. No entanto, o rendimento na produção de etanol é prejudicado pela contaminação por bactérias ácido láticas. Entender esse fenômeno é necessário para otimizar os rendimentos e melhorar a eficiência do processo. Este estudo visa avaliar o impacto de diferentes espécies de bactérias ácido láticas na fabricação de etanol a partir de mosto misto composto de cana-de-açúcar e milho, com o objetivo de aprimorar os processos de produção. Fermentações foram realizadas com a cepa Saccharomyces cerevisiae Ethanol Red® e espécies de LAB Limosilactobacillus fermentum (ESALQ 3), Lacticaseibacillus paracasei (LAB 5) e Lactiplantibacillus plantarum (ESALQ 4), com concentrações iniciais de 3% de levedura e 3x107 UFC/mL de contaminantes. Os experimentos incluíram fermentações individuais e mistas com variações na composição do consórcio bacteriano. A análise envolveu contagem em placas, viabilidade de leveduras e níveis de açúcares e metabólitos. Duas das espécies bacterianas não apresentaram diferença de velocidade de crescimento entre o meio MRS e o mosto misto, contudo, L. fermentum apresentou menor velocidade. O etanol não exibiu efeitos inibitórios em nenhuma das espécies bacterianas durante a fermentação em mosto misto, conforme evidenciado pela comparação dos valores de Mínima Concentração Inibitória (MIC) com as porcentagens volumétricas de etanol. O único consórcio bacteriano que reduziu significativamente o rendimento etanólico foi o que apresentou uma proporção maior de L. fermentum, levando o rendimento de 65,3%, em condição não contaminada, para 61,2%. Por conseguinte, o rendimento etanólico é influenciado não apenas pela concentração total da contaminação bacteriana, mas também por sua composição. Diferentes composições, apesar de alcançarem concentrações na ordem de 107 UFC/mL, nem sempre impactam o rendimento etanólico. Em vista disso, avaliar a presença de espécies de LAB heterofermentativas é fundamental antes de empregar antibióticos ou bactericidas, evitando o seu uso desnecessário.