Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Alberti.pdf: 1827845 bytes, checksum: 8ee3e0ad879835006b462340157e2ddc (MD5) Previous issue date: 2011-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In yeast growth during the alcoholic fermentation, the nitrogen compounds and the oxygen content are the main limiting elements. Nitrogen and oxygen absence can lead to sluggish or stuck fermentations. In order to prevent these technological problems, in the Brazilian apple wine processing the nitrogen compounds addition is common practice, without knowing its content in the apple must. In this operation, occurs must agitation with two purposes, homogenization and oxygen dissolution. The objective of this work was to evaluate the effect of nitrogen and oxygen in the elaboration of apple wine in Brazilian processing conditions. The nitrogen content and dissolved oxygen in apple must of different varieties, harvests and regions were analyzed. The effect of the unit operations and enzymatic browning inhibitors in the oxygen dissolution in apple must was evaluated. The total nitrogen content was determined by method of Kjedahl and oxygen by dissolved oxygen meter. The total nitrogen content of 51 apple must samples was analyzed, and 98 % had values above 75 mg/L, which are enough for a complete fermentation. The maximum yeast population, as well as the fermentation rate, is proportional to nitrogen content in apple musts. In the apple must processing, the highest dissolution occurs during the pressing, around of 7.3 ± 0.5 mgO2/L. But the phenolic oxidation reaction is responsible for oxygen consumption (above 90 %). The unit operations of depectinization, racking and filtration increase the oxygen content in the apple must, around of 3.0 ± 0.8 mgO2/L. The addition of sulphur dioxide, in the milled apple, inhibits the oxidation and apple must keep higher oxygen content after filtration. The maceration possibility a smaller reduction (57 %, on average) in dissolved oxygen uptake in the must by the enzymatic browning reaction due to the previous oxidation of phenolic substrate. The final oxygen content of the normal apple must processing, without addition of sulphur dioxide or maceration, was 3.0 mg/L, enough for the yeast development. The forced oxygen addition in apple must can be harmful for the fermentative activity of the yeast, possibly due to the nutrients oxidation. Therefore, nitrogen compounds and oxygen additions before the fermentation are not necessary in used conditions. / No crescimento de leveduras durante a fermentação alcoólica os compostos nitrogenados e o oxigênio são os principais elementos limitantes, ou seja, sua ausência pode levar a fermentações lentas, ou paradas de fermentação. A fim de evitar estes problemas tecnológicos, no processamento brasileiro de fermentado de maçã é comum a adição de compostos nitrogenados, mesmo sem conhecer seu teor no mosto. Nesta operação, ocorre agitação do mosto para promover sua homogeneização e incorporação de oxigênio. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do nitrogênio e do oxigênio na elaboração de fermentados de maçã nas condições de processamento brasileiras. Os teores de nitrogênio e oxigênio dissolvido de mostos de maçã de diferentes cultivares, regiões e safras, foram analisados. Foi avaliado o efeito das operações unitárias e de inibidores de escurecimento enzimático na dissolução de oxigênio no mosto. O nitrogênio total foi determinado pelo método de Kjedahl e o oxigênio dissolvido por oxímetro. O teor de nitrogênio de 51 amostras de mosto de maçã foram analisados, e destes, 98 % apresentaram valores acima de 75 mg/L, concentração suficiente para que a fermentação transcorra sem interrupções. A população máxima de levedura, bem como a velocidade de fermentação, são proporcionais aos teores de nitrogênio presentes nos mostos. No processamento, a maior dissolução de oxigênio no mosto de maçã ocorre durante a prensagem, 7,3 ± 0,5 mgO2/L, em média. Mas a reação de oxidação dos compostos fenólicos é responsável por um consumo de mais de 90 % deste oxigênio. As operações seguintes de despectinização, trasfega e filtração aumentam o teor de oxigênio no mosto, que fica com média de 3,0 ± 0,8 mgO2/L. A adição de dióxido de enxofre à maçã triturada, inibe a oxidação e consequentemente o mosto apresenta maior teor ao final do processo. A operação de maceração possibilitou uma menor redução (57 %, em média) do consumo de oxigênio dissolvido no mosto pela reação de escurecimento enzimático, possivelmente devido a oxidação prévia dos substratos fenólicos. O teor final de oxigênio resultante do processamento normal do mosto, sem adição de dióxido de enxofre ou maceração, 3,0 mg/L, foi suficiente para o desenvolvimento das leveduras. A adição forçada de oxigênio no mosto pode ser prejudicial para a atividade fermentativa das leveduras, possivelmente devido a oxidação de nutrientes. Desta forma, a adição de compostos nitrogenados e oxigênio, antes da fermentação, não é necessária nas condições de processamento utilizadas.

Neste trabalho foi avaliada a possibilidade do emprego de caldo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) como matéria-prima para obtenção de 2,3-butanodiol por fermentação, utilizando a bactéria Klebsiella pneumoniae NRRL B199. A pesquisa compreendeu o teste de diferentes nutrientes para a composição de um meio de fermentação eficiente com o caldo de cana e experimentos em que a influência da concentração inicial de sacarose (S0) sobre o processo em regime descontínuo foi estudada. Ensaios realizados em frascos agitados, com S0 entre 140 e 150 g/L, mostraram que a fermentação de caldo de cana clarificado não suplementado com nutrientes não é viável. Por outro lado, a adição de 5,0 a 10,0 g/L de fosfato de amônio ao caldo levou a concentrações finais de 2,3-butanodiol de até 64 g/L e rendimentos, em relação ao máximo teórico, da ordem de 81% em cerca de 38 horas. Estes resultados se aproximam daqueles alcançados na fermentação do caldo enriquecido com vários nutrientes, usado como referência, na qual foram produzidos 66,7 g/L de diol com um rendimento de 85,6%. A utilização de concentrações de fosfato de amônio de até 4,0 g/L resultou em fermentações incompletas. A cinética da fermentação foi estudada com o caldo diluído a, aproximadamente, 180 g/L de sacarose e suplementado com 8,0 g/L de fosfato de amônio e, também, com o meio rico, em regime descontínuo em fermentador de bancada. Foram obtidos, nestes ensaios, concentrações de butanodiol de 71,7 e 71,1 g/L, rendimentos de 78,0 e 74,1 %, produtividades de 2,1 e 2,0 g/Lh e tempos de fermentação de 34,5 e 35,7 horas, respectivamente. A principal diferença foi observada na concentração de biomassa que atingiu 9,1 g/L, no meio com fosfato, e 11,8 g/L no meio rico. As máximas velocidades específicas de crescimento (µx, m), 0,61 e 0,45 h-1, observadas com oxigênio dissolvido acima de zero, indicam que o crescimento celular, no meio rico, foi inibido pela alta concentração de nutrientes. Na seqüência das fermentações, com concentrações nulas de oxigênio dissolvido, a produção de diol foi iniciada e as máximas velocidades específicas de formação de produto (µP,m), 0,53 h-1 com fosfato de amônio e 0,45 h-1 com o meio rico, foram atingidas, sugerindo que altas concentrações de nutrientes afetam, também, a formação de produto. Nos dois ensaios foi observada a ocorrência de uma fase estacionária de crescimento que, no caso do meio contendo fosfato de amônio, teve uma duração 12 horas mais longa devido a um insuficiente suprimento de oxigênio ou do esgotamento de algum nutriente. Neste ponto, foi verificada uma queda das velocidades específicas de formação de produto (µP). Com o caldo diluído a cerca de 20 g/L de sacarose e 8,0 g/L de fosfato de amônio, a fermentação transcorreu em um tempo muito longo (23,5 horas) para a baixa concentração de sacarose empregada. Com S0 semelhante e o meio rico, o tempo de processo foi de apenas 6,5 h, o que demonstra que, no primeiro caso, ocorreu uma diluição excessiva dos nutrientes naturalmente presentes no caldo. O estudo do efeito da concentração inicial de sacarose sobre a fermentação, conduzido em fermentador de bancada e com o meio rico em nutrientes, mostrou que este parâmetro influencia fortemente o crescimento celular e a produção de 2,3-butanodiol. O aumento de S0 levou a valores decrescentes dos fatores de conversão de substrato em células, enquanto os rendimentos em diol aumentaram com S0 até 152 g/L. Valores crescentes de S0 provocaram uma inibição do crescimento celular, evidenciada pela diminuição de µx,m de 0,91 a 0,45 h-1, com S0 entre 24 e 181 g/L. Valores aproximadamente constantes de µP,m (0,62 a 0,68 h-1) foram observados com S0 até 152 g/L, enquanto uma queda acentuada foi verificada com S0=181 g/L (µP,m=0,45 h-1). As máximas produtividades (3,2 g/Lh) foram obtidas com valores de S0 de 105 e 152 g/L. Os dados gerados neste trabalho permitem concluir que caldo de cana-de-açúcar é uma matéria-prima adequada para a produção de 2,3-butanodiol por Klebsiella pneumoniae. / The use of sugar cane (Saccharum officinarum) juice, as raw material for the fermentative production of 2,3-butanediol by Klebsiella pneumoniae NRRL B199, was evaluated in this work. The research was focused on testing different nutrients to formulate an efficient fermentation medium with the juice and some experiments to study the effect of the initial sucrose concentration (S0) on the batch process. Shaker flasks experiments with S0 between 140 and 150 g/L have shown that the fermentation of sugar cane juice without added nutrients is not viable. On the other hand, the addition of 5.0 to 10.0 g/L ammonium phosphate to the juice led, after 38 hours, to final 2,3-butanediol concentrations of 64 g/L, with yields of 81% of the theoretical maximum. These results are similar to those found in the fermentation of a reference medium composed of juice enriched with several nutrients in which 66.7 g/L butanediol and a yield of 85.6% were obtained. Ammonium phosphate concentrations up to 4.0 g/L resulted in incomplete fermentations. The fermentation kinetics was studied in a laboratory scale fermentor, with the sugar cane juice diluted to ca. 180 g/L sucrose. Both ammonium phosphate (8.0 g/L) and reference media were tested. In these experiments, after process times close to 35 hours, butanediol concentrations of 71.7 and 71.1 g/L, yields of 78.0 and 74.1 % , and productivities of 2.1 and 2.0 g/Lh, respectively, were obtained. The most important difference was the final biomass concentration that reached 9.1 g/L with the ammonium phosphate medium and 11.8 g/L with the rich medium. The maximum specific growth rates (µx,m=0.61 and 0.45 h-1), measured with dissolved oxygen concentrations above zero, have indicated that cell growth in the rich medium was inhibited by high nutrient concentration. In the sequence, when the oxygen concentration was zero, butanediol production started and maximum specific production rates (µP,m of 0.53 h-1 with the ammonium phosphate medium and 0.45 h-1 with the rich medium were reached. These values suggest that nutrient concentration in the rich medium also affects product formation. ln both runs, a stationary growth phase was noticed. In the experiment with the ammonium phosphate medium, the stationary phase was 12 hours longer due to the insufficient oxygen supply rate or the shortage of some nutrient. At that moment, decreasing specific product formation rates (7#181;P) were observed. With the sugar cane juice diluted to approximately 20 g/L and 8.0 g/L ammonium phosphate, fermentation time was 23.5 hours, too long to such sucrose concentration. With similar S0 and the rich medium, fermentation time was reduced to 6.5 hours. That shows that, in the first case, natural nutrients of the juice were excessively diluted. The study on the effect of the initial sucrose concentration on the process, performed in a laboratory fermentor with the rich medium, has shown that this parameter strongly affects both cell growth and 2,3-butanediol production. Increasing S0 led to decreasing cell yields and, for S0 up to 152 g/L, diol yields increased. Cell growth inhibition was stronger as higher sucrose concentrations were used. This is evidenced by the values of µx,m that decreased from 0.91 to 0.45 h-1 as S0 was augmented from 24 to 181 g/L. Approximately constant µP,m (0.62 to 0.68 h-1) were observed with S0 up to 152 g/L. With S0=181 g/L, µP,m is reduced to 0.45 h-1 . The maximum productivities (3.2 g/Lh) were obtained with S0 between 105 and 152 g/L. From the results of this work, one can conclude that sugar cane juice is a suitable raw material for the production of 2,3-butanediol by Klebsiella pneumoniae.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-09-21T13:34:29Z No. of bitstreams: 1 DissLM.pdf: 2911132 bytes, checksum: 362b734e96e18d3619903ec85dba4bb5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:32:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLM.pdf: 2911132 bytes, checksum: 362b734e96e18d3619903ec85dba4bb5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:33:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLM.pdf: 2911132 bytes, checksum: 362b734e96e18d3619903ec85dba4bb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:33:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLM.pdf: 2911132 bytes, checksum: 362b734e96e18d3619903ec85dba4bb5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The use of a simplified consolidated bioprocess for the conversion of biomass using enzymes produced in-house (integrated into the process of converting lignocellulosic biomass) may enable significant increases in the production of bioethanol, without the need for expansion of cultivated area. With this motivation, the present work had as objective the study of the steps of production of (hemi)cellulases by solid-state fermentation (SSF) and the use of whole fermentation medium (WFM) for saccharification of biomass and subsequent alcoholic fermentation within the context of a consolidated bioprocess for the 2G ethanol production. To this end, firstly, the selection of the cultivation conditions for the production of enzymes directly using the sugarcane bagasse pretreated by steam explosion (SEB) as SSF substrate was studied. Thus, different fungi were cultivated in isolation and in co-cultivation, including the study of the use of wheat bran and lactose as inducers in the production of enzymes. In order to optimize the enzymatic hydrolysis (EH) step with the WFM from SSF, it was evaluated the influence of the operating parameters and the use of soy protein, Tween 80, PEG 1500 and bovine serum albumin (BSA) as additives. Finally, the alcoholic fermentation step was performed for the selected condition for the overall validation of this bioprocess. The results obtained in the conditions which maximize the production of enzymes, using SEB as substrate, were: addition of lactose at 0.075 g/g of substrate and wheat bran in the mass ratio 1:1 relative to the substrate, which led to an increase of activity of 73% for beta-glucosidase, 67% for endoglucanase, and 72% for xylanase, compared to the control condition using SEB as the substrate, without the presence of lactose or wheat bran. Cultivations under SSF followed by the EH step with the WFM showed that the co-cultivation were, in most cases, better in the conversion of SEB into fermentable sugars. The co-cultivation that presented the best result when compared to the best-isolated cultivation of Aspergillus niger was the Trichoderma reesei with Aspergillus oryzae, which has promoted an increase of 47% in the glucose production. The evaluation of operating parameters (pH, temperature and stirring) during the enzymatic hydrolysis step with the WFM from SSF showed that the saccharification process performed under the condition of pH 4.8, 200 RPM and 50 °C presented the best conversion of lignocellulosic biomass. This operational condition is the same already used in the conventional process of enzymatic hydrolysis with commercial extract enzymes. The addition of additives (soy protein and Tween 80) improved the saccharification process, whereas the addition of soy protein (0.5% w/v) lead to a 50% increase in glucose release. The alcoholic fermentation carried out for validating the overall integration process at the best condition of cultivation /hydrolysis gave a yield of 83.5% of the theoretical yield and volumetric productivity of ethanol (QP) 4.77 g/L.h. These results show that all process steps can be performed sequentially in the same reactor, thus denoting the proposed consolidated bioprocess. / A utilização de um bioprocesso consolidado simplificado para a conversão de biomassa usando enzimas produzidas in-house (integrada ao processo de conversão da biomassa lignocelulósica) pode possibilitar incrementos significativos na produção de bioetanol, sem a necessidade de expansão da área cultivada. Com esta motivação, o presente trabalho teve como objetivo o estudo das etapas de produção de (hemi)celulases por fermentação em estado sólido (FES) e a utilização do meio fermentado integral (MFI) para sacarificação da biomassa e posterior fermentação alcoólica, dentro do contexto de um bioprocesso consolidado para a produção de etanol 2G. Para este fim, primeiramente, foi estudada a seleção das condições de cultivo para a produção de enzimas usando diretamente o bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado por explosão a vapor (BEX) como substrato da FES. Assim, diferentes fungos foram cultivados de forma isolada e em cocultivo, incluindo o estudo de farelo de trigo e lactose como indutores na produção de enzimas. Para otimizar a etapa de hidrólise enzimática (HE) com o MFI da FES, avaliou-se a influência dos parâmetros operacionais e o uso de proteína de soja, Tween 80, PEG 1500 e albumina de soro bovino (BSA) como aditivos. Por fim, para a melhor condição foi realizada a etapa de fermentação alcoólica para a validação global deste bioprocesso. Os resultados obtidos para as condições que maximizam a produção de enzimas, utilizando o BEX como substrato, foram: inserção de lactose na concentração de 0,075 g/g de substrato e farelo de trigo na proporção 1:1 em massa em relação ao substrato, o que levou a um aumento de atividade de 73% para betaglicosidase, 67% para endoglucanase e 72% para xilanase, em relação à condição controle utilizando apenas BEX como substrato, sem a presença de lactose ou farelo. Os cultivos em FES seguidos pela etapa de HE com o MFI mostrou que os cocultivos foram, na maioria dos casos, melhores na conversão do BEX a açúcares fermentescíveis. O cocultivo que apresentou o melhor resultado quando comparado ao melhor cultivo isolado de Aspergillus niger foi o de Trichoderma reesei com Aspergillus oryzae, o qual promoveu um aumento de 47% na produção de glicose. A avaliação dos parâmetros operacionais (pH, temperatura e agitação) durante a etapa de hidrólise enzimática com o MFI da FES mostrou que o processo de sacarificação realizado sob a condição de pH 4,8, 200 rpm e 50 ºC apresentou a melhor conversão da biomassa lignocelulósica. Essa condição operacional é a mesma já empregada no processo convencional de HE com extrato comercial de enzimas. A utilização de aditivos (proteína de soja e Tween 80) melhorou o processo de sacarificação, sendo que a adição da proteína de soja (0,5%, m/v) promoveu um aumento de 50% na liberação de glicose. Assim, realizou-se a fermentação alcoólica para a validação do processo global de integração para a melhor condição do conjunto cultivo/hidrólise, obtendo-se um rendimento de etanol de 83,5% do rendimento teórico e uma produtividade volumétrica de etanol (QP) de 4,77 g/L.h. Esses resultados permitiram a validação do bioprocesso consolidado proposto, indicando que todas as etapas podem ser realizadas sequencialmente no mesmo reator.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-23T17:25:40Z No. of bitstreams: 1 MAGNO DE SOUZA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1004737 bytes, checksum: 823c9cd55043f3a527f64a60fca3efbd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T17:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MAGNO DE SOUZA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1004737 bytes, checksum: 823c9cd55043f3a527f64a60fca3efbd (MD5) Previous issue date: 2013-12-16 / Devido às questões econômicas e ambientais, as perspectivas de aumento do consumo de etanol conduzem a busca por novas matérias-primas, destacando-se o soro de queijo, que é um resíduo de elevada carga orgânica e de difícil biodegradabilidade, proveniente das fábricas artesanais de queijo. Como a cana-deaçúcar é uma cultura sazonal, uma alternativa recomendável é conferir às usinas produtoras de etanol um caráter polivalente capazes de operar com variedades de matérias-primas potencialmente disponíveis na região, já que uma das preocupações do mundo atual é o suprimento de energia nas próximas décadas. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo a produção do etanol neutro utilizando o soro de queijo “coalho” procedente de queijeira da cidade de Pombal/PB. A primeira etapa deste trabalho consistiu na caracterização da matériaprima e no estudo da fermentação alcoólica utilizando a Saccharomyces cerevisiae através de um planejamento experimental fatorial 22 com três repetições no ponto central para verificar as influências das variáveis de entrada (concentração inicial de sacarose e concentração inicial de inoculo) sobre a resposta produtividade. Na segunda etapa foi realizada a destilação do fermentado e a caracterização do etanol neutro. De acordo com os resultados obtidos, o experimento 4 foi o que apresentou maior produção de etanol, com graduação alcoólica de 9,8°GL. Os efeitos da concentração de levedura, sacarose e da interação entre essas se apresentaram estatisticamente significativos em nível de 95% de confiança, sendo que a concentração de levedura foi à variável de maior influência. O etanol neutro obtido foi analisado quanto ao pH, acidez total, massa específica, condutividade elétrica e teor alcoólico, e atendeu a maioria das especificações técnicas da legislação vigente, com exceção do pH. Os resultados obtidos mostraram que o uso do soro de queijo é visivelmente promissor para a produção de etanol neutro. / Due to economic and environmental issues, the prospects for increased consumption of ethanol leads to search for new raw materials , especially the whey , which is a residue of high organic load and hard biodegradability , from craft factories cheese. As cane sugar is a seasonal crop, a recommendable alternative is to confer on plants producing ethanol polyvalent character capable of operating with varieties of raw materials potentially available in the region, since one of the concerns of the world today is the supply energy in the coming decades. Given the above, this study aimed to the production of neutral ethanol using the whey from cheesemaking founded the city of Pombal / PB "curd". The first step of this work was the characterization of the raw material and the study of alcoholic fermentation using Saccharomyces cerevisiae through a 22 factorial experimental design with three replications at the center point to verify the influences of input variables (initial sucrose concentration and concentration initial inoculum) on the response productivity. In the second stage fermentation and distillation of ethanol neutral characterization was performed. According to the results, the experiment 4 showed the highest ethanol production, with an alcohol content of 9.8 °GL. The effects of concentration of yeast, sucrose and the interaction between these is statistically significant at the 95% level of confidence, whereas the concentration of yeast was the most influential variable. The neutral ethanol obtained was analyzed for pH, total acidity, density, electrical conductivity and alcohol content , and attended most of the technical specifications of the current legislation, except for pH. The results showed that the use of whey is strikingly promising to produce neutral ethanol.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiane Bach.pdf: 3049589 bytes, checksum: 559a4958668511c61670096f24b9977c (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The whey is the source of liquid waste in the most important of cheese s making process. It has high organic load, due to the presence of 55% of the solid constituents of milk that gave it birth, as lactose, proteins, fat and minerals and their power is a hundred times more polluting than domestic sewage. The potential supply of carbohydrates and high quality functional proteins present in whey, justifies the use as raw material for the production of many value-added products. In this context, the objective of this study was to evaluate the variables involved in the preparation of alcoholic fermentation of whey to produce an alternative to using vinegar as whey discarded in the cheese s production. The methodology contemplated the execution of three stages: a) characterization of the generating source and raw material b) the alcoholic fermentation of whey and product s characterization c) acetous fermentation of fermented alcoholic and the product s characterization. A fractional factorial design with triplicate at the central point was prepared to carry out the alcoholic fermentation of whey. Four variables were evaluated: temperature, agitation, and the concentrations of the enzyme lactase and glucose added, of which only the concentration of added glucose showed significant and positive influence in the production of ethanol, for the confidence interval of 90%. New fermentations were carried out varying only the concentration of glucose added. The fermented alcohols were used as raw material for acetic fermentation. Quantification of acetic acid produced was carried out in liquid chromatography. All fermented showed production of acetic acid, but only the test made with the highest initial concentration of ethanol (6.34%) and produced by the methodology Orléans and Orléans Modified exceeded the minimum concentration of acetic acid required by Brazilian legislation. In this way was identified the influence of the main variables in the production of vinegar of the whey. / O soro de leite representa a fonte de resíduo líquido mais importante no processo de produção de queijos. Possui elevada carga orgânica, devido à presença de 55% dos sólidos constituintes do leite que lhe deu origem, como a lactose, proteínas, gordura e sais minerais e seu poder poluidor é cem vezes maior que do esgoto doméstico. O potencial de fornecimento de carboidratos e proteínas funcionais de alta qualidade, presentes no soro de leite, justifica a utilização deste como matéria prima para a elaboração de vários produtos de valor agregado. Nesse contexto o objetivo do trabalho foi avaliar as variáveis envolvidas na elaboração de fermentados alcoólicos de soro de leite para a produção alternativa de fermentado acético utilizando para tal soro de leite descartado na produção de queijos. A metodologia contemplou a execução de três etapas: a) caracterização da fonte geradora e da matéria prima; b) fermentação alcoólica do soro de leite e caracterização do produto; e c) fermentação acética do fermentado alcoólico e caracterização do produto. Um planejamento experimental fracionário com triplicata no ponto central foi elaborado para a realização da fermentação alcoólica do soro de leite. Quatro variáveis foram avaliadas: temperatura, agitação e as concentrações de enzima lactase e de glicose adicionadas, das quais somente a concentração de glicose adicionada apresentou influência significativa e positiva na produção de etanol, para o intervalo de confiança de 90%. Novas fermentações alcoólicas foram realizadas variando apenas a concentração de glicose adicionada. Os fermentados alcoólicos foram empregados como matéria prima para a fermentação acética. A quantificação de ácido acético produzido foi realizada em cromatógrafo líquido. Todos os fermentados apresentaram produção de ácido acético, porém somente o ensaio elaborado com a maior concentração inicial de etanol (6,34%) e produzido pela metodologia Orléans e Orléans Modificado ultrapassou a concentração mínima de ácido acético exigido pela legislação brasileira. Dessa forma identificou-se a influência das principais variáveis no processo de produção de fermentado acético de soro de leite.

Na produção do etanol a etapa mais importante e crítica é a fermentação, por isso, há necessidade de focar a atenção ao processo e contaminações. Os contaminantes bacterianos de maior presença nessa etapa são os Lactobacillus. Com essa preocupação os objetivos deste trabalho são mostrar alternativas a redução desses contaminantes sendo eles no caldo ou no fermento (leveduras). Para isso amostras de caldo de cana-de-açúcar contaminados in vitro, individualmente, com sete diferentes espécies de Lactobacillus foram submetidas ao tratamento térmico visando confirmar a sensibilidade das mesmas à temperatura da água em ebulição. Amostras do caldo de cana-de-açúcar foram colocadas em uma cuba de clarificação com a água em ebulição. Foram retiradas amostras em diferentes tempos (0, 2, 3, 4 e 5 minutos) para que realizasse contagens (UFC/mL). Como já era esperado, as bactérias em questão se mostraram sensíveis à altas temperaturas não sobrevivendo por mais de 4 minutos. E com isso levantou-se a hipótese destas estarem presentes em dornas de fermentação devido à falhas de processamento (como uma clarificação ineficiente) e recontaminações posteriores. O projeto teve como objetivo também buscar uma alternativa ao tratamento ácido (ácido sulfúrico), utilizado como forma de descontaminação das leveduras (fermento). Foram utilizadas diferentes soluções alcoólicas (15, 20, 25, 30 e 35 % v/v) e em diferentes pH (2,5 e 6,0). Estas foram contaminadas, individualmente, com as mesmas sete diferentes espécies de Lactobacillus para verificação de sua sensibilidade ao etanol. Nos tempos (0, 30, 60, 90 e 120 minutos) foram retiradas amostras para contagens (UFC/mL). Os Lactobacillus se mostraram sensíveis ao etanol sendo mais evidente a concentrações maiores que 20% v/v. / In the ethanol production the most important and critical stage is the fermentation, therefore the necessity of focusing the attention to the process and contaminations. The contaminants of bigger presence in this stage are the Lactobacillus. With this concern the purpose of this work are shown alternatives to these contaminants. For that, samples of sugar cane broth contaminated in vitro, with seven different Lactobacillus species were subjected to the thermal treatment aiming to confirm the sensitivity of them at temperature of boiling water. Samples of sugar cane broth were placed in clarification vat with boiling water and were withdrawn in different times (0, 2, 3, 4 and 5 minutes) so that it carried out counting (UFC/mL), checking the sensitivity of microorganisms to temperature. As was expected, the bacteria in question were sensitive not survive for more than 4 minutes. And with that raised the possibility of they were present in fermentation tanks due to the failure of processing (like an inefficient clarification) and subsequent recontamination. The purpose of the project is also find an alternative to acid treatment (sulphuric acid), used as decontamination form of the yeast (leaven). Were used different alcoholic solutions (15, 20, 25, 30 and 35 % v/v) and in different pH (2,5 and 6,0). These were contaminated (separately) in laboratory with the same seven different lactobacillus genus for checking their sensitivity to ethanol. At times (0, 30, 60, 90 and 120 minutes) samples were withdrawn for counts (UFC / mL). The Lactobacillus were sensitive to ethanol, being more evident at 20% v / v.